Guía MCC para Vehículos Aeroespaciales y de Superficie

400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001
PRÁCTICAS
RECOMENDADAS
PARA VEHICULOS
AEROESPACIALES
Y DE SUPERFICIE
JA1012
Emitida
EMITIDA
ENE2002
2002-01
Una Guía para la Norma de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC)
Prólogo— El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (MCC) fue documentado por primera vez en un
reporte escrito por F.S. Nowlan y H.F. Heap y publicado por el Departamento de Defensa de U.S. en 1978. El
mismo describió los procesos innovadores y actuales, para ese entonces, usados para desarrollar programas
de mantenimiento para aviones comerciales. Desde entonces, el proceso MCC ha sido ampliamente utilizado
por otras industrias, y desarrollado y mejorado ampliamente. Estas mejoras se han incorporado en
numerosos documentos de aplicación, publicados por una variedad de organizaciones alrededor del mundo.
Muchos de estos documentos permanecen fieles a los principios básicos del MCC expuestos por Nowlan y
Heap.
Sin embargo, en el desarrollo de algunos de estos documentos, se han omitido o malinterpretado elementos
claves del proceso MCC. Debido a la creciente popularidad de MCC, han surgido otros procesos a los cuales
sus defensores les han dado el nombre de “MCC”, pero que no están basados en absoluto en Nowlan y
Heap. Mientras que la mayoría de estos procesos pueden alcanzar algunas de las metas de MCC, otros
pocos son activamente contraproducentes, y algunos son, incluso, dañinos.
Como resultado, a habido un crecimiento de la demanda internacional por una norma que imponga los
criterios que cualquier proceso deba cumplir para ser llamado “MCC”. SAE JA1011 contempla esa necesidad.
Sin embargo, SAE JA1011 presupone un alto grado de familiaridad con los conceptos y la terminología de
MCC. Esta guía amplifica, y donde es necesario clarifica, estos conceptos claves y términos, especialmente
aquellos que son únicos para MCC.
Nótese que esta guía no esta concebida para ser un manual o una guía de procedimiento para desarrollar
MCC. Es para aquellos quienes deseen aplicar MCC, que estén sumamente animados a estudiar el asunto
en gran detalle, y a desarrollar sus competencias bajo la guía de practicantes MCC experimentados.
Traducción al español de la norma SAE JA1012 “A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard”
emitida en Enero de 2.002.
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
TABLA DE CONTENIDO
1.
1.1.
Alcance..................................................................................................... ............................ 4
Organización de la guía ....................................................................................................... 4
2.
2.1
2.2
2.3
Referencias .......................................................................................................................... 4
Publicaciones Aplicables....................................................................................................... 4
Publicaciones Relacionadas ................................................................................................. 4
Otras Publicaciones ............................................................................................................. 5
3.
Definiciones ........................................................................................................................... 5
4.
Siglas.....................................................................................................................................7
5.
Definición de activo............................................................................................................... 8
6.
6.1
6.2
6.3
6.4
Funciones .............................................................................................................................. 8
Contexto Operacional............................................................................................................ 8
Lista de Funciones ................................................................................................................ 9
Describiendo las Funciones .................................................................................................. 11
Estándares de Desempeño................................................................................................... 12
7.
7.1
7.2
Fallas Funcionales ................................................................................................................ 14
Falla Total o Parcial............................................................................................................... 14
Límites Superiores e Inferiores ............................................................................................. 14
8.
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
Modos de Falla ...................................................................................................................... 15
Identificando los Modos de Falla........................................................................................... 15
Estableciendo Cuál es el Significado de “Probable” ............................................................. 16
Niveles de Causalidad........................................................................................................... 17
Fuentes de Información de los Modos de Falla .................................................................... 19
Tipos de Modos de Falla ....................................................................................................... 19
9.
9.1
9.2
Efectos de Falla..................................................................................................................... 20
Suposiciones Básicas ........................................................................................................... 20
Información Necesaria .......................................................................................................... 21
10.
10.1
10.2
Categorías de Consecuencia de Fallas ................................................................................ 22
Categorías de Consecuencia ................................................................................................ 22
Evaluando las Consecuencias de Falla ................................................................................ 26
11.
11.1
11.2
11.3
11.4
Selección de las Políticas de Manejo de Fallas .................................................................... 27
La Relación entre Longevidad y Falla................................................................................... 27
Técnicamente Factible y Vale la Pena Hacerlo .................................................................... 28
Efectividad de Costo ............................................................................................................. 28
Selección de las Políticas de Manejo de Fallas .................................................................... 28
12.
12.1
12.2
12.3
12.4
Manejo de las Consecuencias de Falla ................................................................................ 28
Modo de Falla Evidente con Consecuencias en la Seguridad y en el Ambiente.................. 28
Modo de Falla Oculta con Consecuencias en la Seguridad y en el Ambiente ..................... 31
Modo de Falla Evidente con Consecuencias Económicas ................................................... 32
Modo de Falla Oculta con Consecuencias Económicas....................................................... 33
13.
Políticas de Manejo de Fallas- Tareas Programadas .......................................................... 33
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Provided by IHS under license with SAE
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Traducción al español de la Norma SAE JA1012 “A Guide to the Realibility-Centered
Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999.
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
13.1
13.2
13.3
13.4
Tareas Basadas en Condición .............................................................................................. 33
Tareas de Restauración Programada y de Desincorporación Programada ......................... 39
Tareas de Detección de Fallas.............................................................................................. 40
Combinación de Tareas ........................................................................................................ 45
14.
14.1
14.2
Políticas de Manejo de Falla- Cambio de Especificaciones y Operar hasta Fallar .............. 45
Cambio de Especificaciones ................................................................................................. 45
Operar hasta Fallar ............................................................................................................... 48
15.
15.1
15.2
15.3
Selección de las Políticas de Manejo de Fallas .................................................................... 48
Dos Aproximaciones ............................................................................................................. 48
Aproximación Rigurosa ......................................................................................................... 48
Aproximación del Diagrama de Decisión .............................................................................. 49
16.
Un Programa de Vida............................................................................................................ 55
17.
17.1
17.2
Formulación Matemática y Estadística ................................................................................. 55
Lógicamente Robusta ........................................................................................................... 56
Disponible para el Dueño o Usuario ..................................................................................... 56
18.
18.1
18.2
18.3
18.4
18.5
18.6
18.7
18.8
18.9
Consideraciones Adicionales Importantes ............................................................................ 56
Priorizar los Activos y Establecer Objetivos.......................................................................... 56
Planificación .......................................................................................................................... 57
Nivel de Análisis y Límites del Activo.................................................................................... 57
Documentación Técnica........................................................................................................ 58
Organización ......................................................................................................................... 58
Entrenamiento ....................................................................................................................... 59
Rol del Software Computacional ........................................................................................... 59
Recolección de los Datos...................................................................................................... 59
Implementación ..................................................................................................................... 60
19.
19.1
Notas ..................................................................................................................................... 60
Palabras Claves .................................................................................................................... 60
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 6
Figura 7
Figura 8
Figura 9
Figura 10
Figura 11
Figura 12
Figura 13
Figura 14
Figura 15
Figura 16
Figura 17
Función de una Bomba ......................................................................................................... 12
Permitiendo el Deterioro........................................................................................................ 13
Modos de Falla de una Bomba ............................................................................................. 16
Modos de Falla a Diferentes Niveles de Detalle ................................................................... 18
Falla Evidente de una Función Protectora ............................................................................ 24
Falla Oculta de una Función Protectora................................................................................ 25
Seis Patrones de Falla .......................................................................................................... 27
La Curva P-F ......................................................................................................................... 34
El Intervalo P-F...................................................................................................................... 34
Intervalo P-F Neto ................................................................................................................. 35
Fallas Aleatorias e Intervalo P-F ........................................................................................... 36
Una Curva Lineal P-F............................................................................................................ 37
Intervalos P-F Inconsistentes ................................................................................................ 38
Límites de Vida Segura ......................................................................................................... 40
Intervalo de Detección de Falla, Disponibilidad, y Confiabilidad .......................................... 43
Primer Ejemplo de Diagrama de Decisión ............................................................................ 53
Segundo Ejemplo de Diagrama de Decisión ........................................................................ 54
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Provided by IHS under license with SAE
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Traducción al español de la Norma SAE JA1012 “A Guide to the Realibility-Centered
Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999.
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
1.
Alcance— SAE JA1012 (“A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard”)
amplifica y aclara cada uno de los criterios claves listados en SAE JA1011 (“Evaluation Criteria for
RCM Processes”), y resume problemas adicionales que deben ser tomados en cuenta para aplicar
MCC exitosamente.
1.1
Organización de la Guía— Las Secciones de la 5 a la 14, 16 y 17 de esta guía reflejan las secciones
de SAE JA1011 en la mayoría de su contenido. La Sección 15 explica más detalladamente como se
pueden combinar los elementos claves del proceso MCC para seleccionar políticas apropiadas de
manejo individual de modos de falla y sus consecuencias. La Sección 18 toma en cuenta la gerencia y
los aspectos relacionados con recursos esenciales para el desarrollo exitoso de MCC.
2.
Referencias
2.1
Publicaciones Aplicables— Las siguientes publicaciones forman parte de este documento con una
magnitud especificada en el mismo. A menos que sea indicado, aplicará la emisión más reciente de
las publicaciones SAE. La emisión aplicable surtirá efecto a partir de la fecha de la orden de compra.
En caso de existir algún conflicto entre el texto de este documento y las referencias citadas en el
mismo, prevalece el texto de este documento. Nada en este documento; sin embargo, reemplaza
leyes y regulaciones aplicables a menos que se haya obtenido una exención específica.
2.1.1
Publicaciones SAE— Disponible en SAE, 400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.
SAE JA1011—Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM) Processes
2.2
2.2.1
Publicaciones Relacionadas
PUBLICACIONES DEL DEPARTAMENTO DE COMERCIO DE U.S.— Disponible en NTIS, Port
Royal Road, Springfield, VA 22161
Nowlan, F. Stanley, and Howard F. Heap, “Reliability-Centered Maintenance,” Departamento de
Defensa, Washington, D.C. 1978. Número de Reporte AD-A066579.
2.2.2
PUBLICACIONES DEL DEPARTAMENTO DE DEFENSA DE U.S.— Disponible en DODSSP,
Subscription Services Desk, Building 4/Section D, 700 Robbins Avenue, Philadelphia, PA 19111-5098
MIL-STD 2173(AS)— “Reliability-Centered Maintenance Requirements for Naval Aircraft, Weapons
Systems and Support Equipment” (U.S. Naval Air Systems Command)
NAVAIR 00-25-403— “Guidelines for the Naval Aviation Reliability Centered Maintenance Process”
(U.S. Naval Air System Command)
MIL-P-24534— “Planned Maintenance System: Development of Maintenance Requirement Cards,
Maintenance Index Pages, and Associated Documentation” (U.S. Naval Sea Systems
Command)
S9081-AB-GIB-010/MAINT— “Reliability-Centered Maintenance Handbook” (U.S. Naval Sea Systems
Command)
2.2.3
PUBLICACIONES DE LA PRENSA INDUSTRIAL— Disponible en Industrial Press, Inc., 200 Madison
Avenue, New York City, New York, 10016 (también disponible en Butterworth-Heinemann, Linacre
House, Jordan Hill, Oxford, Great Britain OX2 8DP).
Moubray, John, “Reliability-Centered Maintenance,” 1997
2.2.4
PUBLICACIÓN DEL MINISTERIO DE DEFENSA DE U.K.— Disponible en Reliability-centred
Maintenance Implementation Team, Ships Support Agency, Ministry of Defence (Navy), Room 22,
Block K, Foxhill, Bath, BA1 5AB United Kingdom.
Copyright SAE International
Provided by IHS under license with SAE
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Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999.
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NES 45— Naval Engineering Standard 45, “Requirements for the Application of Reliability-Centred
Maintenance Techniques to HM Ships, Royal Fleet Auxiliaries and other Naval Auxiliary
Vessels”(Restricted-Commercial)
2.3
Otras Publicaciones— Las siguientes publicaciones fueron consultadas durante el desarrollo de esta
SAE y no son una parte requerida de este documento.
Anderson, Ronald T. and Neri, Lewis, “Reliability-Centered Maintenance: Management and
Engineering Methods,” Elsevier Applied Science, London and New York, 1990
Blanchard, B.S., Verma, D., and Peterson, E.L., “Maintainability: A Key to Effective Serviceability and
Maintenance Management,” John Wiley and Sons, New York, 1995
Cox, S.J. and Tait, N.R.S., “Reliability, Safety and Risk Management,” Butterworth Heinemann,
Oxford, 1991
“Dependability Management— Part 3-11: Application Guide— Reliability Centred Maintenance,”
International Electrotechnical Commission, Geneva, Document No. 56/651/FDIS.
Jones, Richard B., “Risk-Based Management: A Reliability-Centered Approach,” Gulf Publishing
Company, Houston, TX, 1995
MSG-3, “Maintenance Program Development Document,” Air transport Association, Washington DC,
Revision 2 1993
“Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis,” Department of Defense,
Washington, DC, Military Standard MIL-DTD. 1629A, Notice 2, 1984
“Reliability Centered Maintenance for Aircraft, Engines, and Equipment,” United States Air Force,
MIL-STD-1843 (NOTA: Cancelado sin reemplazo en Agosto de 1995)
Smith, Anthony M., “Reliability Centered Maintenance,” McGraw-Hill, New York, 1993
Zwingelstein, G., “Reliability Centered Maintenance, A Practical Guide for Implementation,” Hermés,
Paris, 1996
3.
Definiciones
3.1
Cambio de especificaciones— Cualquier acción tomada para cambiar la configuración física de un
activo o sistema (rediseño o modificación), cambiar el método utilizado por un operador o mantenedor
para el desarrollo de una tarea específica, cambiar el contexto operacional del sistema, o cambiar la
capacidad de un operador o mantenedor (entrenamiento).
3.2
Capacidad Inicial— El nivel de operación que el activo físico o sistema es capaz de lograr en el
momento que entra en servicio.
3.3
Consecuencias Ambientales—Un modo de falla o falla múltiple tiene consecuencias ambientales si
puede violar cualquier norma ambiental corporativa, municipal, regional, nacional o internacional, o la
regulación que aplica para el activo físico o sistema en consideración.
3.4
Consecuencias de Falla— Los efectos que puede provocar un modo de falla o una falla múltiple
(evidencia de falla, impacto en la seguridad, en el ambiente, en la capacidad operacional, en los
costos de reparación directos o indirectos).
3.5
Consecuencias en la Seguridad— Un modo de falla o falla múltiple tiene consecuencias en la
seguridad si puede dañar o matar a un ser humano.
3.6
Consecuencias No Operacionales— Una categoría de consecuencias de falla que no afecta
adversamente la seguridad, el ambiente, o las operaciones, y que sólo requiere reparación o
reemplazo de cualquier elemento (s) que podría ser afectado por la falla.
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3.7
Consecuencias Operacionales— Una categoría de consecuencias de falla que afecta adversamente
la capacidad operacional de un activo físico o sistema (producción, calidad del producto, servicio al
consumidor, capacidad militar, o costos operacionales en adición al costo de reparación).
3.8
Contexto Operacional— Las circunstancias bajo las cuales se espera que opere el activo físico o
sistema.
3.9
Desempeño deseado— El nivel de desempeño deseado por el dueño o usuario de un activo físico o
sistema.
3.10 Desincorporación Programada— Una tarea programada que trae consigo la desincorporación de un
componente en o antes de un límite de longevidad específico sin tener en cuenta su condición en el
momento.
3.11 Dispositivo Protector o Sistema Protector— Un dispositivo o sistema que pretende evitar, eliminar,
o minimizar las consecuencias de falla de cualquier otro sistema.
3.12
Dueño— Una persona u organización que puede sufrir o acarrear la responsabilidad de las
consecuencias de un modo de falla en virtud de la propiedad del activo o sistema.
3.13
Efecto de Falla— Lo que pasa cuando ocurre un modo de falla.
3.14
Falla Evidente— Un modo de falla cuyos efectos se tornan evidentes para el personal de operaciones
bajo circunstancias normales, si el modo de falla ocurre aislado.
3.15
Falla Funcional— Un estado en el que un activo físico o sistema no se encuentra disponible para
ejercer una función específica a un nivel de desempeño deseado.
3.16
Falla Múltiple— Un evento que ocurre si una función protegida falla mientras su dispositivo o sistema
protector se encuentra en estado de falla.
3.17
Falla Oculta— Un modo de falla cuyo efecto no es evidente para el personal de operaciones bajo
circunstancias normales, si el modo de falla ocurre aislado.
3.18
Falla Potencial— Una condición identificable que indica que una falla funcional está a punto de
ocurrir o está en proceso de ocurrir.
3.19
Función— Lo que el dueño o usuario desea que realice un activo físico o sistema
3.20
Función Evidente— Una función cuya falla aislada se vuelve evidente al personal de operaciones
bajo circunstancias normales.
3.21
Función Oculta— Una función cuya falla aislada no se vuelve evidente para el personal de
operaciones bajo circunstancias normales.
3.22
Función(es) Primaria(s)— La(s) función(es) que constituyen la(s) razón(es) principal(es) por las que
el activo físico o sistema es adquirido por su dueño o usuario.
3.23
Funciones Secundarias— Las funciones que un activo físico o sistema tiene que cumplir a parte de
su(s) función(es) primaria(s), así como aquellas que necesitan cumplir con los requerimientos
reguladores o a las cuales conciernen los problemas de protección, control, contención, confort,
apariencia, eficiencia de energía e integridad estructural.
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3.24
Intervalo P-F— El intervalo entre el punto en que una falla potencial se hace detectable y el punto en
que esta se degrada hasta una falla funcional (también conocido como “período para el desarrollo de
falla” o “tiempo esperado para la falla”).
3.25
Intervalo P-F Neto— El intervalo mínimo probable que trascurre entre la detección de una falla
potencial y la ocurrencia de una falla funcional.
3.26
Longevidad— Una medida de exposición al esfuerzo calculada desde el momento en el cual un
elemento o componente entra en servicio cuando nuevo o vuelve a entrar en servicio después de una
tarea designada para restaurar su capacidad inicial, y puede ser medida en términos de tiempo de
calendario, tiempo de operación, distancia recorrida, ciclos de durabilidad o unidades de producción o
de rendimiento.
3.27
Mantenimiento Proactivo— Mantenimiento emprendido antes de que ocurra una falla, para prevenir
que cualquier elemento entre en estado de falla (restauración programada, desincorporación
programada y mantenimiento basado en condición)
3.28
Modo de Falla— Un evento único, que causa una falla funcional.
3.29
Operar hasta Fallar— Una política de manejo de fallas que permite que un modo de falla específico
ocurra sin ningún esfuerzo para anticiparla o prevenirla.
3.30
Política de Manejo de Fallas— Un término genérico que abarca tareas basadas en condición,
restauración programada, desincorporación programada, detección de falla, operar hasta fallar y
cambio de especificaciones.
3.31
Probabilidad Condicional de Falla— La probabilidad de que una falla ocurra en un período
específico, dado que el elemento involucrado ha sobrevivido al comienzo de ese período.
3.32
Programado— Se establece como fijo, a intervalos predeterminados, incluye “monitoreo continuo”
(donde el intervalo es efectivamente cero).
3.33
Restauración Programada— Una tarea programada que restaura la capacidad de un elemento en (o
antes de) un intervalo especificado (límite de longevidad), sin tener en cuenta su condición en el
momento, a un nivel que proporciona una probabilidad tolerable de supervivencia hasta el final de otro
intervalo especificado.
3.34
Tarea Apropiada— Una tarea que es técnicamente factible y al mismo tiempo vale la pena realizar
(aplicable y efectiva).
3.35
Tarea Basada en Condición— Una tarea programada usada para detectar una falla potencial.
3.36
Tarea para Detectar Fallas— Una tarea programada utilizada para determinar si ha ocurrido una falla
oculta específica.
3.37
Usuario— Una persona u organización que opera un activo o sistema y podría sufrir o acarrear la
responsabilidad por las consecuencias de un modo de falla de ese sistema.
4.
Siglas
EPI
IDF
AMEF
mm
TPEFM
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Equipo de Prueba Incorporado
Intervalo de (tarea) Detección de Falla
Análisis de Modo y Efectos de Falla
Milímetros
Tiempo Promedio entre Fallas Múltiples
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TPEF
TPDA
TPRA
psi
MCC
RPM
ITORA
5.
Tiempo Promedio entre Fallas
TPEF de la Función Protegida
TPEF de la Función Protectora
Libras por pulgada cuadrada
Mantenimiento Centrado en Confiabilidad
Revoluciones por Minuto
La indisponibilidad permitida por la función protectora
Definición de Activo— “MCC es un proceso específico utilizado para identificar las políticas que
deben ser implementadas para el manejo de los modos de falla que pueden causar una falla funcional
de cualquier activo físico en un contexto operacional dado” (SAE JA1011, sección 1.1).
Para identificar apropiadamente las políticas de manejo de fallas de un activo físico o sistema, se debe
definir el activo o sistema. Esto incluye la selección del activo/sistema, la definición de sus límites, y la
identificación del nivel de detalle más apropiado al cual se llevará a cabo el análisis.
SAE JA1011 se refiere al proceso utilizado para la selección adecuada de las políticas de manejo de
fallas, bajo la suposición de que el activo/sistema involucrado ha sido ya seleccionado y definido. Esta
no proporciona criterios de los procesos a ser utilizados en la selección y definición de activos o
sistemas por si mismos, ya que tales procesos tienden a ser altamente dependientes del tipo de
activo/sistema, para qué, y por quién están siendo (o son) usados. Sin embargo, en la sección 18 de
esta guía se dan algunas orientaciones generales bajo esta óptica.
6.
Funciones— Un proceso MCC que es elaborado conforme a la SAE JA1011 comienza por
preguntarse “¿Cuáles son las funciones deseadas y los estándares de desempeño asociados del
activo en su contexto operacional presente (funciones)?”. Esta sección discute los siguientes cuatro
conceptos claves concernientes a las funciones que son listadas en la Sección 5.1 de la SAE JA1011:
a.
b.
c.
d.
6.1
Contexto Operacional
Funciones primarias y secundarias
Enunciado de una función
Estándares de desempeño
Contexto Operacional— “Se debe definir el contexto operacional del activo”. (SAE JA1011, sección
5.5.1)
Las funciones, los modos de falla, las consecuencias de falla y las políticas de manejo de fallas que
serán aplicadas a cualquier activo dependerán no sólo de cual es el activo, sino también de las
circunstancias exactas bajo las cuales será utilizado. Como resultado, se necesitan definir claramente
estas circunstancias antes de intentar responder la pregunta citada anteriormente.
La definición de un contexto operacional de un activo físico típicamente incluye una descripción global
breve de cómo se utilizará este activo, donde se utilizará, y los aspectos que gobiernan los criterios de
desempeño global tales como producción, rendimiento, seguridad, integridad ambiental, y así
sucesivamente. Los aspectos específicos que se deben documentar en la definición del contexto
operacional, incluyen:
a. Proceso fluido versus proceso por lotes: si el activo está operando en un proceso por lotes (o
intermitente) o un proceso fluido (o continuo).
b. Estándares de calidad: la calidad global o las expectativas de servicio al consumidor, en
términos de aspectos tales como la tasa global de desperdicio, mediciones de satisfacción al
cliente (como expectativas de operación a tiempo en sistemas de transporte, o tasa de las
demandas de garantía de los artículos manufacturados), o preparación militar.
c. Estándares ambientales: que estándares ambientales organizacionales, regionales, nacionales,
e internacionales aplican para el activo (si hay alguno).
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Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999.
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
d. Estándares de seguridad: si cualquier expectativa de seguridad predeterminada aplica al activo
(en términos de lesiones globales o tasa de fatalidad).
e. Lugar de operaciones: características de la localidad en la cual el equipo será operado (ártico
versus tropical, desértico versus selvático, costa adentro versus costa afuera, proximidad de las
fuentes de suministro de partes y/o labor, etc.).
f. Intensidad de operaciones: en el caso de manufactura y minería, si el proceso del cual forma
parte el equipo opera 24 horas por día, siete días a la semana, o a una intensidad menor. En
el caso de utilidades, si el equipo opera bajo picos de carga o condiciones de baja carga. En el
caso de equipos militares, si las políticas de manejo de fallas están diseñadas para operaciones
en tiempos de paz o en tiempos de guerra.
g. Redundancia: si existe alguna capacidad redundante o en stand by, y en ese caso que forma
toma.
h. Trabajo-durante-operación: La magnitud a la cual las actividades trabajo-durante-operación (si
hay alguna) permite parar el equipo sin afectar la producción o el rendimiento.
i. Repuestos: si se deben tomar algunas decisiones en cuanto al inventario de repuestos claves
que puedan afectar la subsiguiente selección de las políticas de manejo de fallas.
j. Demanda del mercado/suministro de materia prima: si las fluctuaciones cíclicas en la demanda
del mercado y/o en el suministro de materia prima puedan afectar la subsiguiente selección de
las políticas de manejo de fallas. (Tales fluctuaciones pueden ocurrir en el transcurso de un
día en el caso de un negocio de transporte urbano, o en el transcurso de los años en el caso de
una estación generadora de energía, un parque de diversiones, o una industria de
procesamiento de alimentos).
En el caso de sistemas muy grandes y muy complicados, sería sensato estructurar el contexto
operacional de modo jerárquico, si es necesario comenzar con la definición de la misión de la
organización entera que está usando el activo.
6.2
Lista de Funciones— “Se deben identificar todas las funciones del activo/sistema (todas las
funciones primarias y secundarias, incluyendo las funciones de todos los dispositivos de protección)”.
(SAE JA1011, sección 5.1.2).
El objetivo del proceso MCC es desarrollar una serie de políticas que preserven las funciones del
activo o sistema en consideración, a los estándares de desempeño que son aceptables para el
dueño/usuario. Como resultado, el proceso MCC comienza por la definición de todas las funciones del
activo en su contexto operacional.
Las funciones deben ser divididas en dos categorías: funciones primarias y secundarias.
6.2.1
FUNCIONES PRIMARIAS— La razón por la que cualquier organización adquiere algún activo o
sistema es para cumplir con una función o funciones específicas. Estas se conocen como funciones
primarias del activo. Por ejemplo, la razón principal por la que alguien adquiere un carro puede ser
“transportar cinco personas a 90 Km una hora en un buen camino”.
6.2.2
FUNCIONES SECUNDARIAS— Se espera que la mayoría de los activos desarrollen otras funciones,
además de las funciones primarias. Estas son conocidas como funciones secundarias. Las
funciones secundarias normalmente son menos obvias que las funciones primarias. Pero la pérdida
de una función secundaria también puede tener serias consecuencias, en ocasiones más serias que
la pérdida de la función primaria. Como resultado, las funciones secundarias necesitan a menudo
tanta, sino más, atención que las funciones primarias, por lo tanto deben estar claramente
identificadas.
Cuando se identifican las funciones secundarias, se debe velar de no descuidar lo siguiente:
a. Integridad ambiental
b. Integridad de seguridad/estructural
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c.
d.
e.
f.
g.
Control/contención/confort
Apariencia
Dispositivos y sistemas protectores
Economía/eficiencia
Superfluos
Estos aspectos son discutidos con más detalle como sigue.
6.2.2.1
Integridad Ambiental— Estas funciones definen la magnitud de cumplimiento del activo con las
normas o regulaciones ambientales corporativas, municipales, regionales, nacionales e
internacionales que aplican al activo. Estas normas rigen cosas tales como la descarga de
materiales de desecho al ambiente, y el ruido.
6.2.2.2
Seguridad— Algunas veces se hace necesario escribir el enunciado de una función que trata con
una amenaza específica a la seguridad, que es inherente al diseño o a la operación del proceso
(como opuesto a las amenazas de seguridad que son resultado de una falla funcional). Por
ejemplo, la función de un aislante eléctrico de un artefacto doméstico es “prevenir a los usuarios de
tocar los componentes energizados”.
6.2.2.3
Integridad Estructural— Muchos activos tienen una función secundaria para proveer soporte o una
cierta seguridad a otro elemento. Por ejemplo, mientras la función primaria de una pared puede ser
proteger a las personas y a los equipos del clima, se puede esperar también que soporte el techo, o
el peso de estantes y pinturas.
6.2.2.4
Control— En muchos casos, los usuarios no sólo desean que el activo cumpla las funciones de una
norma de desempeño dada, también desean regular su desempeño. Esta expectativa se resume
en los enunciados de funciones separados. Por ejemplo, una función de un sistema de enfriamiento
puede ser regular la temperatura entre unas temperaturas específicas. La indicación y la
retroalimentación forman un subconjunto importante de las categorías de control de las funciones.
6.2.2.5
Contención— Los sistemas en los cuales la función primaria es almacenar materiales deben
también contenerlos. Similarmente, los sistemas que transfieren materiales –especialmente fluidostambién tienen una función de contención. Estas funciones también se deben especificar.
6.2.2.6
Confort— Dueños y usuarios generalmente esperan que sus activos o sistemas no causen pena o
ansiedad a los operadores o mantenedores. Estos problemas, por supuesto, se deben tratar en la
fase de diseño. Sin embargo, el deterioro o las expectativas cambiantes pueden llevar a niveles
inaceptables de pena o ansiedad. La mejor manera de cerciorarse de que esto no pase es
asegurar que los enunciados de una función asociada estén descritos de manera precisa y que
reflejen los estándares actuales.
6.2.2.7
Apariencia— La apariencia frecuentemente constituye una función secundaria importante. Por
ejemplo, la razón primordial de pintar la mayoría de los equipos industriales es protegerlos de la
corrosión. Sin embargo, se puede seleccionar un color brillante para realzar su visibilidad por
cuestiones de seguridad, y esta función también se debe documentar.
6.2.2.8
Protección— Las funciones protectoras evitan, eliminan, o minimizan las consecuencias de la falla
de alguna otra función. Estas funciones están asociadas con dispositivos o sistemas que:
a. Advierten a los operadores de condiciones anormales (luces de advertencia o alarmas).
b. Detienen el equipo en caso de una falla funcional (mecanismos de parada).
c. Eliminan o relevan las condiciones anormales causadas por una falla funcional (mecanismos
de alivio, sistemas apaga fuegos, preservadores de vida).
d. Realizan una función que haya fallado (componentes estructurales redundantes, plantas de
emergencia).
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e. Impiden, en primer lugar, el surgimiento de situaciones peligrosas (señales de advertencia,
cubiertas protectoras).
Una función protectora asegura que la falla de la función que está siendo protegida sea menos seria
de lo que sería sin protección. Los dispositivos asociados son incorporados en el sistema para
reducir el riesgo, de modo que sus funciones se deben documentar con un cuidado especial.
6.2.2.9
Economía/eficiencia— En la mayoría de las organizaciones, los costos globales esperados son
expresados en la forma de presupuestos de gastos. Sin embargo, para activos específicos, los
costos esperados pueden ser tomados en cuenta directamente por los enunciados de las funciones
secundarias concernientes, cosas tales como tasas de consumo de energía y tasa de desgaste de
materiales de proceso.
6.2.2.10 Funciones Superfluas— Algunos sistemas incorporan elementos o componentes que se establecen
para ser completamente superfluos. Esto pasa usualmente cuando el equipo o la manera en la cual
es utilizado se ha modificado con el tiempo, o cuando se ha sobre-especificado el nuevo equipo.
Aunque tales elementos no tienen una función positiva y frecuentemente es costoso
desincorporarlos, ellos pueden de hecho fallar y reducir la confiabilidad global del sistema. Para
evitar esto, algunos pueden requerir mantenimiento y por ende, el consumo de recursos.
Si son desincorporados, los modos de falla asociados y los costos también serán desincorporados.
Sin embargo, antes de que se recomiende con confianza su desincorporación, sus funciones deben
estar claramente identificadas y entendidas.
6.2.2.11 Funciones “Confiables” — Frecuentemente existe una tendencia a escribir los enunciados de una
función “confiable” tal como “para operar 7 días a la semana, 24 horas por día”. De hecho, la
confiabilidad no es una función en si misma, es un desempeño esperado que comprende todas las
otras funciones. Las metas de confiabilidad/disponibilidad globales deben ser documentadas en la
definición del contexto. La confiabilidad de un activo específico es de hecho manejada por el trato
adecuado de cada uno de los modos de falla que pueden causar cada pérdida de la función.
6.3
Describiendo las Funciones— “Todas los enunciados de una función deben contener un verbo, un
objeto, y un estándar de desempeño (cuantificado en cada caso en que se pueda hacer)” (SAE
JA1011, sección 5.1.3)
Por ejemplo, la Figura 1 muestra una bomba para bombear agua de un tanque a otro. La capacidad
nominal de la bomba es de 1000 litros por minuto, y el agua es succionada del tanque a una velocidad
máxima de 800 litros por minuto. La función primaria de esta bomba se debe describir así: “bombear
agua del tanque X al tanque Y, a no menos de 800 litros por minuto”. Aquí el verbo es “bombear”, el
objeto es “agua”, y el estándar de desempeño es “del tanque X al tanque Y, a no menos de 800 litros
por minuto”.
Los enunciados de las funciones protectoras necesitan un manejo especial. Estas funciones actúan
en excepciones –en otras palabras, cuando algo va mal- entonces el enunciado de la función debe
reflejar este hecho. Normalmente esto se hace incorporando las palabras “si” o “en el caso de”,
seguidas por un breve resumen de las circunstancias o evento que activarían la protección. Por
ejemplo, la función de una válvula de alivio de presión debe ser descrita como sigue: “Ser capaz de
aliviar la presión en la caldera si excede de 250 psi”.
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Bomba puede
suministrar
hasta 1000
litros de agua
por minuto
Salida del tanque:
800 litros/minuto
FIGURA 1— FUNCIÓN DE UNA BOMBA
6.4
Estándares de Desempeño— “Los estándares de desempeño incorporados en los enunciados de
una función deben tener el nivel de desempeño deseado por el dueño o usuario del activo/sistema en
su contexto operacional.” (SAE JA1011, sección 5.1.4)
Cualquier sistema organizado expuesto al mundo real se deteriorará –hacia una desorganización total
(también conocida como “caos” o “entropía”)- a menos que se tomen ciertos pasos para tratar con
cualquier proceso que esté causando el deterioro del sistema.
Por ejemplo, las bombas centrifugas son objeto de desgaste del impulsor (impeller). Esto pasa si una
bomba desplaza ácido o aceite lubricante, y si el impulsor es de titanio o de acero dúctil. La única
pregunta es cuán rápido se deteriorará el impulsor hasta el punto en el cual no pueda bombear fluido
al caudal de flujo mínimo requerido.
Una vez que el desempeño de un activo cae por debajo del valor mínimo aceptable para el usuario, el
activo ha fallado. Recíprocamente, si el desempeño del activo se mantiene por encima de este valor
mínimo, continúa funcionando a un nivel que es satisfactorio para el usuario. En esta guía, “usuarios”
incluye dueños de los activos, los usuarios de los activos –comúnmente los operadores- y la sociedad
como un todo. Los dueños están satisfechos si sus activos generan un retorno satisfactorio de la
inversión realizada para adquirirlos (normalmente el retorno financiero para operaciones comerciales,
u otras mediciones para operaciones no-comerciales). Los usuarios están satisfechos si cada activo
continua haciendo aquello que ellos desean que haga a un estándar de desempeño que ellos –los
usuarios- consideran satisfactorio. Finalmente, la sociedad como un todo está satisfecha si el activo
no falla de modo que amenace la seguridad pública o el ambiente.
En esencia, esto significa que si nosotros estamos en la búsqueda de encausar un activo para que
continúe funcionando a un nivel que sea satisfactorio para el usuario, entonces el objetivo del
mantenimiento es asegurar que el activo continúe operando por encima del nivel mínimo que es
aceptable para estos usuarios. Si fuese posible disponer de un activo de modo que pudiese entregar
el desempeño mínimo sin ningún deterioro, entonces él mismo podría estar disponible para trabajar
continuamente, sin necesidad de mantenimiento.
Sin embargo, el deterioro es inevitable, por lo tanto debe estar permitido. Esto significa que cuando
algún activo entra en servicio, debe estar disponible para entregar el estándar de desempeño mínimo
deseado por el usuario. Lo que el activo esta disponible a entregar en este punto se conoce como
capacidad inicial. La Figura 2 muestra la relación correcta entre esta capacidad y el desempeño
deseado.
Esto significa que el desempeño puede ser definido de dos maneras:
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a. Desempeño deseado (que desea el usuario que haga el activo).
b. Capacidad inicial (que puede hacer).
Capacidad Inicial
(que puede hacer)
Desempeño
Margen por deterioro
Desempeño deseado
(Que desea el usuario que
haga)
FIGURA 2— PERMITIENDO EL DETERIORO
El margen de deterioro debe ser suficientemente extenso para permitir un tiempo de uso razonable
antes de que los componentes se degraden hacia una falla funcional, pero no tan extenso para que el
sistema esté sobre diseñado y sea también demasiado costoso. En la práctica, el margen es
adecuado en el caso de la mayoría de los componentes, sin embargo, normalmente es posible
desarrollar programas de mantenimiento acordes.
Sin embargo, si el desempeño deseado es más alto que la capacidad inicial, ninguna cantidad de
mantenimiento podrá entregar el desempeño deseado, en ese caso el activo no es mantenible.
Esto implica que para saber si un activo debe ser mantenido, necesitamos saber ambos tipos de
comportamientos: capacidad inicial del activo y el desempeño mínimo que el usuario está dispuesto a
aceptar en el contexto en el cual el activo será utilizado. Este desempeño mínimo es el desempeño
estándar que debe ser incorporado en los enunciados de la función.
Por ejemplo, la capacidad inicial de la bomba de la Figura 1 es de 1000 litros por minuto, y la tasa a la
cual el agua está siendo succionada del tanque (fuera del tanque) es de 800 litros por minuto. En este
contexto, la bomba está cumpliendo las expectativas de su usuario con tal que continúe bombeando
agua en el tanque más rápido de lo que el agua está siendo succionada. Como resultado, la función
primaria de la bomba fue descrita como “bombear agua del tanque X al tanque Y, a no menos de 800
litros por minuto”, y no “bombear a 1000 litros por minuto”.
Nótese que si la misma bomba estuviese siendo usada en una situación en la que la succión del
tanque fuera (dijera) 900 litros por minuto, entonces la función primaria debería leerse “bombear agua
del tanque X al tanque Y, a no menos de 900 litros por minuto”, y el programa de mantenimiento debe
ser cambiado para reflejar esta nueva expectativa operacional.
Nótese que los usuarios y mantenedores frecuentemente tienen puntos de vista significativamente
diferentes acerca de lo que constituye un desempeño aceptable. Como resultado, para evitar malos
entendidos en lo que constituye una “falla funcional”, los estándares mínimos de desempeño aceptable
deben estar claramente definidos y entendidos por los usuarios y los mantenedores del activo, junto
con cualquier otra persona que tenga un interés legitimo en el comportamiento del activo.
Los estándares de desempeño se deben cuantificar en los casos en que sea posible, ya que los
estándares cuantitativos son más claros y más precisos que los cualitativos. Ocasionalmente sólo se
utilizan estándares cualitativos cuando se trata de funciones relativas a la apariencia. En esos casos,
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se debe cuidar especialmente de que los estándares cualitativos sean entendidos y aceptados por los
usuarios y mantenedores del activo.
7.
Fallas Funcionales— Un proceso MCC que sea conforme a la norma SAE JA1011 responde la
pregunta, “¿De qué maneras puede fallar al cumplir sus funciones (fallas funcionales)?”. Para
responder satisfactoriamente esta pregunta, SAE JA1011 en la sección 5.2 declara que “Se deben
definir todos los estados de falla asociados con cada función”.
La sección 6 explica que un activo falla si es incapaz de hacer lo que el usuario desea que haga.
También explica que el activo debe estar definido como una función, y que cada activo tiene más de
una (y frecuentemente varias) funciones diferentes. Como para cada una de estas funciones existe la
posibilidad de fallar, cualquier activo puede sufrir una variedad de estados de falla.
Por ejemplo, la función primaria de la bomba en la Figura 1 era “bombear agua del tanque X al tanque
Y, a no menos de 800 litros por minuto”, mientras que una función secundaria podría ser “contener el
agua en la bomba”. Es posible que tal bomba sea capaz de bombear la cantidad requerida de agua
(no falla en términos de su función primaria) mientras gotea continuamente (falla en términos de su
función secundaria). Recíprocamente, es equivalentemente posible que la bomba se deteriore al
punto en el cual no pueda bombear el caudal requerido (falla en términos de su función primaria)
mientras contiene el líquido requerido (no falla en términos de su función secundaria).
Por esta razón, definir la falla en términos de la pérdida de las funciones específicas es más preciso
que definir la falla de un activo como un todo. Los ejemplos anteriores también muestran porque el
proceso MCC utiliza el término “falla funcional” para describir estados de falla, en lugar de
simplemente “falla”. (Nótese que MCC distingue entre una falla funcional o estado de falla, y un “modo
de falla” el cual es un evento que causa un estado de falla).
Dos puntos adicionales que se deben considerar cuando se definen las fallas funcionales son: falla
parcial y total, y los límites superiores e inferiores.
7.1
Falla Total y Parcial— Las fallas funcionales que representan la falla total de la función son
relativamente fáciles de identificar. Por ejemplo, está claro que la bomba mencionada en la sección
6.3, sufrirá una falla funcional si no bombea ninguna cantidad de agua (“falla total”). Sin embargo; la
bomba también sufrirá una falla funcional si puede bombear agua a una tasa menor de 800 litros por
minuto.
El segundo estado de falla en este ejemplo se conoce como “falla parcial”. Las fallas parciales
necesitan identificarse separadamente porque ellas son causadas casi siempre por modos de falla
diferentes de las fallas totales, y porque las consecuencias casi siempre son también diferentes.
Tenga presente que la falla parcial no es igual que el deterioro por debajo de la capacidad inicial.
Todo se deteriora por debajo de la capacidad inicial después de algún tiempo de uso, y tal deterioro
puede ser tolerado con tal que no alcance el punto inaceptable para el usuario del activo, como se
muestra en la Figura 2. El deterioro sólo se convierte en una falla funcional (parcial o total) cuando el
desempeño cae por debajo del nivel mínimo requerido por el usuario.
7.2
Límites Superiores e Inferiores— Los estándares de desempeño asociados con algunas funciones
incorporan límites superiores e inferiores. Estos límites implican que el activo ha fallado si opera por
encima del límite superior o por debajo del límite inferior. En estos casos, la demarcación del límite
superior necesita ser documentada separadamente de la demarcación del límite inferior. Esto es
porque los modos de falla y/o consecuencias asociadas cuando se excede el límite superior son
generalmente diferentes que los asociados cuando se está por debajo del límite inferior.
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Por ejemplo, la función primaria de una máquina pulidora se puede definir como “Pulir cojinetes en un
ciclo de tiempo de 3.00 minutos, a un diámetro de 75 mm ± 0.1 mm, con una superficie final no mayor
de 0.2 Ra”. Esta máquina ha fallado si:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
8.
Modos de falla— Un proceso MCC que cumple con la norma SAE JA1011 responde la pregunta,
“¿Qué causa cada falla funcional (modos de falla)?” Esta sección discute los cinco conceptos claves
siguientes concernientes a los modos de falla que están listados en la Sección 5.3 de SAE JA1011:
a.
b.
c.
d.
e.
8.1
Si se detiene por completo.
Rectifica una pieza en un ciclo de tiempo mayor a 3.03 minutos.
Rectifica una pieza en un ciclo de tiempo menor a 2.97 minutos.
El diámetro excede 75.1 mm.
El diámetro es menor de 74.9 mm.
La superficie final es muy rugosa (excede 0.2 Ra)
Identificar los modos de falla.
Establecer que se entiende por “probable”.
Niveles de causalidad.
Fuentes de información.
Tipos de modos de falla.
Identificando los Modos de Falla— “Se deben identificar los modos de falla probables que puedan
causar cada falla funcional”. (SAE JA1011, sección 5.3)
La Sección 7 de esta guía menciona que el MCC distingue entre el estado de falla del activo (falla
funcional) y los eventos que causan los estados de falla (modos de falla). Debido a que es imposible
definir las causas de una falla hasta que se haya establecido exactamente que se entiende por “falla”,
el proceso MCC identifica las fallas funcionales antes de definir los modos de falla. En la Figura 3 se
muestra la manera usual de documentar esto para la función primaria de la bomba ilustrada en la
Figura 1. La Figura 3 que lista las funciones de un activo, las fallas funcionales y los modos de falla,
muestra casi todos los elementos de un Análisis de Modo y Efectos de Falla (AMEF). Los “efectos” de
cada modo de falla son listados más adelante (ver la Sección 9 de esta guía).
La Figura 3 también muestra que la descripción de un modo de falla debe contener al menos un
pronombre y un verbo. La descripción debe ser suficientemente detallada de modo que posibilite la
selección de una política de manejo de fallas adecuada, pero no tan detallada que tome demasiado
tiempo realizar el proceso de análisis.
En particular, los verbos utilizados para describir los modos de falla se deben seleccionar
cuidadosamente, ya que tienen una gran influencia en el proceso de selección de las políticas de
manejo de fallas. Por ejemplo, se debe usar muy poco verbos como “fallar” o “averiarse” o
“malfuncionamiento”, ya que dan poca o ninguna indicación de cual podría ser la manera apropiada de
manejar el modo de falla. El uso de verbos más específicos hace posible seleccionar las opciones de
manejo de fallas a partir de un rango completo.
Por ejemplo, en la Figura 3 el modo de falla 1A4 podría llamarse “fallas del acople”. Sin embargo; tal
frase no provee pistas de que podría hacerse para anticipar o prevenir el modo de falla. Si nosotros
decimos “los pernos del acople están sueltos” o “el cubo del acople presenta cizallas debido a la
fatiga”, entonces se torna mucho más fácil identificar una tarea proactiva.
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ACTIVO: Sistema de Bombeo
FUNCIÓN
1
Transferir agua del tanque
X al tanque Y, a no menos
de 800 litros por minuto.
FALLA FUNCIONAL
(Pérdida de la Función)
A No
disponible
para
transferir ninguna cantidad
de agua
1
2
3
4
5
6
B
Transfiere menos de 800
litros por minuto
1
2
Modo de Falla
(Causa de la Falla)
Cojinete atascado
Motor quemado
Impulsor suelto
Cizallas en el cubo del
acople debido a la fatiga
Válvula de entrada
atascada en posición
cerrada
Impulsor atascado por un
objeto extraño…….etc.
Impulsor desgastado
Línea de succión
parcialmente
bloqueada….etc.
FIGURA 3— MODOS DE FALLA DE UNA BOMBA
Para válvulas, interruptores, y dispositivos similares, la descripción del modo de falla debe indicar si la
pérdida de la función es causada en la posición abierta o cerrada del elemento que falla.
“Atascamiento de la válvula en posición cerrada” dice más que “Atascamiento de la válvula”. Además,
el propósito de identificar los modos de falla es identificar la causa de la falla funcional de modo que se
encuentre la manera de anticiparla o prevenirla. Como resultado, a veces puede ser necesario tomar
además otro paso, como por ejemplo “Atascamiento de la válvula en posición cerrada debido al óxido
en el paso del tornillo”. En este contexto, el uso de la palabra “óxido” sugiere que sería apropiado
enfocar los esfuerzos de manejo de fallas en detectar o controlar el óxido.
8.2
Estableciendo Cuál es el Significado de “Probable”— “El método utilizado para decidir que
constituye un modo de falla “probable” debe ser aceptado por el dueño o usuario del activo”. (SAE
JA1011, sección 5.3.2).
La sección 8.1 menciona que se deben identificar todos los modos de falla probables que pueden
causar cada falla funcional. “Probabilidad razonable” significa: una probabilidad que encuentra una
prueba de racionalidad, cuando es aplicada por personal conocedor y entrenado. (Un término utilizado
en lugar de “razonable” en este contexto es el término “creíble”.) Si las personas entrenadas para
utilizar MCC, y quienes conocen el activo en su contexto operacional, acuerdan que la probabilidad a
la que un modo de falla específico puede ocurrir es suficientemente alta para que garantice un análisis
extenso entonces, el modo de falla debe ser listado.
En la práctica, algunas veces es muy difícil decidir si un modo de falla debe o no ser listado. Este
problema está relacionado al mismo tiempo a la probabilidad de ocurrencia y al nivel de detalle
utilizado para describir los modos de falla. Muy pocos modos de falla, y/o poco detalle, conducen a un
análisis superficial y algunas veces peligroso. Muchos modos de falla, y/o mucho detalle, causan que
el proceso MCC completo tome mucho más tiempo del necesario. En casos extremos, esto puede
causar que el proceso tome dos o incluso tres veces más del tiempo necesario (un fenómeno conocido
como “parálisis del análisis”), y puede también conducir a programas de mantenimiento excesivamente
difíciles.
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En situaciones, donde puedan existir dudas o desacuerdos sobre lo que constituye el umbral de
“racionalidad”, la decisión final debe ser tomada por la organización que posee o usa el activo, ya que
dicha organización tendrá la responsabilidad de las consecuencias si ocurre el modo de falla.
Nótese que la decisión de listar un modo de falla debe ser regulada considerando sus consecuencias.
Si es probable que las consecuencias sean de hecho muy severas, posiblemente deben listarse los
modos de falla y deben estar sujetos a un análisis más extenso.
Por ejemplo, si la bomba descrita en la Figura 3 fuese instalada en una fábrica de alimentos o en una
planta ensambladora de vehículos, el modo de falla “carcaza rota por un objeto que cayó del cielo”
debe ser omitida inmediatamente por ser ridículamente improbable. Sin embargo; si la misma bomba
fuese una bomba de enfriamiento primaria de un reactor nuclear en una planta de energía comercial,
este modo de falla se debe tomar más en serio –incluso si pensamos que todavía es altamente
improbable. (Las políticas de manejo de fallas apropiadas podrían prohibir que un avión vuele encima
de la facilidad, o diseñar un techo que pueda resistir el choque de un avión. Esto por supuesto no es
una simple especulación –ambas políticas son consideradas rutinariamente en estaciones de energía
nuclear).
8.3
Niveles de Causalidad— “Se deben identificar los modos de falla en un nivel de causalidad que
haga posible identificar una política de manejo de fallas apropiada.” (SAE JA 1011, sección 5.3.3)
Las secciones previas de esta guía declaran que los modos de falla deben ser descritos con suficiente
detalle para hacer posible la selección de una política de manejo de fallas apropiada, pero no en tanto
detalle que se invierta demasiado tiempo en el proceso de análisis.
La magnitud a la cual los modos de falla se deben describir en diferentes niveles de detalle se ilustra
en la Figura 4, basada en la bomba cuyas funciones y fallas funcionales fueron descritas en la Figura
3. La Figura 4 lista algunos de los modos de falla que podrían causar la falla funcional “no disponible
para transferir ninguna cantidad de agua”. En este ejemplo, estos modos de falla se consideran en
siete niveles de detalle, comenzando con la falla de la bomba dispuesta como un conjunto.
El primer punto que surge de este ejemplo es la conexión entre el nivel de detalle y el número de
modos de falla listados. El ejemplo muestra que mientras más profundo sea el Análisis de Modo y
Efectos de Falla (AMEF), más grande será el número de modos de falla que pueden ser listados. Por
ejemplo, hay tres modos de falla listados para la bomba al nivel 3 en la Figura 4, pero 20 al nivel 6.
Otro punto que surge de la Figura 4 es “causas raíz”. Este se discutirá a continuación.
8.3.1
CAUSAS RAÍZ— El término “causa raíz” se utiliza frecuentemente en conexión con el análisis de
fallas. Implica que es posible llegar al final y a un nivel de causalidad absoluto, si se profundiza lo
suficiente. De hecho, esto no es sólo muy difícil de hacer, sino que también es comúnmente
innecesario.
Por ejemplo, en la Figura 4 el modo de falla “tuerca del impulsor suelta” está listado en el nivel 4, que a
su vez es causado por “tuerca del impulsor fracturada” en el nivel 5. Si nosotros fuésemos a un nivel
más profundo, esto podría haber ocurrido por “apriete excesivo de la tuerca del impulsor” (nivel 6), lo
que a su vez puede haber ocurrido por “error de ensamblaje” (nivel 7). El error de ensamblaje puede
haber ocurrido porque el “técnico estaba distraído” (nivel 8). El pudo haber estado distraído porque su
“niño estaba enfermo” (nivel 9). Este modo de falla puede haber ocurrido porque el “niño comió
comida dañada en un restaurante” (nivel 10).
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Nivel 1
Falla el conjunto
de la bomba
Nivel 2
Falla de la bomba
Nivel 3
Falla del impulsor
Nivel 4
Tuerca del impulsor suelta
Nivel 5
Montaje de la tuerca desecho
Montaje de la tuerca desgastado
Tuerca del impulsor fracturada
Cizallas en la chaveta del impulsor
Objeto rompe el impulsor
Parte en el sistema después del
mantenimiento
Objeto extraño entra al sistema
Nivel 6
Nivel 7
Tuerca apretada incorrectamente
Tuerca erosionada/corroída
Tuerca fabricada con un material
erróneo
Apriete excesivo de la tuerca del
impulsor
Tuerca fabricada con un material
erróneo
Error de ensamblaje
Especificación errónea del acero de la
chaveta
Suministro erróneo del acero de la
chaveta
Error de diseño
Especificación errónea del material
Suministro erróneo del material
Error de ensamblaje
Especificación errónea del material
Suministro erróneo del material
Error de procura
Error de ensamblaje
Error de almacenamiento de la tienda
Error de requisición
Ver (error humano)
Filtro de succión no instalado
Error de ensamblaje
Filtro agujereado por la corrosión
Ruptura de la carcaza
Pernos de la carcaza sueltos
Falla de la junta de la carcaza
Poco apriete de los pernos de la
carcaza
Pernos sueltos por la vibración
Pernos de la carcaza corroídos
Falla de los pernos debido a la fatiga
Juntas ajustadas incorrectamente
Error de ensamblaje
Ver (error humano)
Error de ensamblaje
Ver (error humano)
Carcaza rota por vehículo
Error de operación
Ver (error humano)
Rotura por objeto desde el cielo
Carcaza golpeada por un meteorito
Carcaza golpeada por una parte de
avión
Falla de las juntas debido al roce
Rotura de la carcaza
Falla del sello de la
bomba
Rasgadura o desgaste normal
Bomba trabaja en seco
Sello desalineado
Caras del sello secas
Sello mal ajustado
Sello instalado dañado
Falla del motor
Falla de la línea de succión
Válvula cerrada
Falla de energía
Desgaste del sello
Ver “fallas de suministro de agua”
debajo
Error de ensamblaje
Error de ensamblaje
Suministro erróneo del sello
Especificación errónea del sello
Sello de la bomba se cayó en la tienda
Sello de la bomba dañado durante el
transporte
Ver (error humano)
Ver (error humano)
Error de procura
Error de almacenamiento de la tienda
Error de diseño
Error de almacenamiento de la tienda
Error de procura
Ver (error humano)
Ver (error humano)
Ver (error humano)
Ver (error humano)
Ver (error humano)
Etc.
Etc.
Etc.
Etc.
FIGURA 4— MODOS DE FALLA EN DIFERENTES NIVELES DE DETALLE
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Claramente, este proceso de profundizar podría seguir casi para siempre –la vía más allá del punto al
cual la organización responsable de la operación y el mantenimiento del activo, tiene algún control
sobre los modos de falla. Esta es la razón por la que SAE JA1011 requiere de un proceso MCC para
identificar los modos de falla a un nivel de causalidad que haga posible identificar una política de
manejo de fallas apropiada. Este nivel variará para los diferentes modos de falla. Algunos modos de
falla se deben identificar hasta un nivel 3, otros hasta un nivel 5, y el resto a otros niveles.
Nótese que algunos de los modos de falla mostrados en la Figura 4 podrían considerarse no probables
en un contexto diferente al utilizado para desarrollar la Figura 4. En este caso, no habría ninguna
razón para listarlos en absoluto. Recíprocamente, otros modos de falla que no son mostrados en la
Figura 4 pero que se consideren probables en ese otro contexto deben ser agregados a la lista.
Nótese también que los modos de falla listados en la Figura 4 sólo aplican a la falla funcional, “no
disponible para transferir ninguna cantidad de agua”. La Figura 4 no muestra los modos de falla que
podrían causar otras fallas funcionales, tales como pérdida de contención o pérdida de protección.
8.4
Fuentes de Información de los Modos de Falla— “Las listas de los modos de falla deben incluir los
modos de falla que han ocurrido antes, los modos de falla que están siendo prevenidos actualmente
debido a la existencia de programas de mantenimiento, y los modos de falla que no han ocurrido aún
pero que se piensan probables (creíbles) en el contexto operacional.” (SAE JA1011, 5.3.4).
Los modos de falla que han ocurrido antes en los mismos activos o en activos similares, son los
candidatos más obvios para ser incluidos en la lista de los modos de falla, a menos que se haya
cambiado algo para que ese modo de falla no ocurra de nuevo. Las fuentes de información de estos
modos de falla incluyen personas que conocen bien el activo (operadores, mantenedores, vendedores
de equipos, u otros usuarios del mismo equipo), registros de historia técnica (memoria técnica) y
bancos de datos.
Los modos de falla para los cuales existen rutinas de mantenimiento proactivas también se deben
incorporar en la lista de modos de falla. Una manera de asegurar que ninguno de estos modos de
falla haya sido descuidado, es estudiar la existencia del mantenimiento programado para activos
idénticos o muy similares y preguntarse, “¿qué podría ocurrir si no se realizara esta tarea?”. Sin
embargo, la existencia de programaciones no debe ser sólo analizada como una revisión final después
que se halla completado el resto del análisis MCC, de modo que se reduzca la posibilidad de
perpetuar el status quo.
Finalmente, la lista de modos de falla debe incluir los modos de falla que no hayan ocurrido aún pero
que se consideren como posibilidades reales en el contexto en consideración. Una característica
esencial del mantenimiento proactivo y de la gerencia del riesgo en particular, es identificar y decidir
como tratar con los modos de fallas que aún no han ocurrido. Este es también uno de los aspectos
más desafiantes del proceso MCC, porque requiere un alto grado de juicio aplicado por personas
experimentadas y conocedoras.
8.5
Tipos de Modos de Falla— “Las listas de los modos de falla deben incluir cualquier evento o proceso
que probablemente pueda causar una falla funcional, incluyendo deterioro, defectos de diseño, y
errores humanos que pueden ser causados por operadores o mantenedores (a menos que el error
humano esté siendo activamente dirigido por un proceso analítico aparte del MCC).” (SAE JA1011,
5.3.5)
El deterioro ocurre cuando la capacidad de un activo está por encima del desempeño deseado para
comenzar a operar, pero entonces cae por debajo del desempeño deseado después que el activo
entra en servicio. Esto cubre todas las formas de “desgaste o rotura”. Tales como fatiga, corrosión,
abrasión, erosión, evaporación, degradación (especialmente de aislantes, lubricantes, etc.) y así
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sucesivamente. Estos modos de falla deben, por supuesto, ser incluidos en una lista de modos de
falla en la que se piensen sean probables, y al nivel de detalle más apropiado como se discutió en 8.3.
En algunos casos, el diseño de un activo o la configuración de un sistema pueden proporcionarlo de
modo que sea incapaz de cumplir el rango completo de los requerimientos funcionales en el contexto
en el cual se espera que opere. Si tales deficiencias se piensan que afecten el equipo existente, o si
en el caso de un equipo nuevo, se piensa que el diseño existente y los procesos de manejo de
construcción son improbables para descubrir y rectificar tales deficiencias, deben listarse estos modos
de falla para que puedan identificarse las políticas de manejo de fallas apropiadas más adelante en el
análisis.
Muchas fallas funcionales son causadas cuando el esfuerzo aplicado a un activo se incrementa por
encima de su habilidad para resistir el esfuerzo. En la práctica estos incrementos del esfuerzo son
aplicados frecuentemente por seres humanos. La literatura en esta materia clasifica tales errores
humanos en una amplia variedad de maneras. Sin embargo; en el mundo de los activos físicos estos
errores usualmente entran en las siguientes categorías:
a. Operación incorrecta. Esto usualmente toma dos formas. La primera es sobrecarga sostenida,
frecuentemente deliberada (por ejemplo, si una máquina es operada a niveles de desempeño
que alcancen o excedan su capacidad inicial, tal como un motor de automóvil que es operado
persistentemente a unas RPM excesivas, causando su falla prematura). La segunda es
sobrecarga repentina, usualmente no intencional, (por ejemplo, si un activo es simplemente
operado incorrectamente, tal como un vehículo que es puesto en retroceso mientras se está
moviendo hacia delante, dañando la caja).
b. Ensamblaje incorrecto (por ejemplo, si un mecánico deja una herramienta en una caja de
engranajes o un electricista cablea un interruptor incorrectamente).
c. Daño externo (por ejemplo, si la carcaza de una bomba es golpeada por un camión
montacargas)
Si tales incrementos en el esfuerzo aplicado se piensan probables en el contexto en consideración (y
si ellos no se han tratado por un proceso analítico separado), también se deben incorporar en la lista
de los modos de falla, de modo que se puedan identificar las políticas de manejo de fallas adecuadas.
9.
Efectos de Falla— Un proceso MCC que esté conforme a la norma SAE JA1011 debe preguntarse
“¿Qué pasa cuando ocurre cada falla funcional (efectos de falla)?” Esta sección discute los dos
conceptos claves siguientes concernientes a los efectos de falla que son listados en la sección 5.4 de
SAE JA1011:
a. Suposiciones básicas.
b. Información necesaria.
9.1
Suposiciones Básicas— “Los efectos de falla deben describir lo que puede pasar si no se realiza
ninguna tarea especifica para anticipar, prevenir o detectar la falla.” (SAE JA1011, sección 5.4.1)
Una definición de efecto de falla describe lo que puede pasar si ocurre el modo de falla. Nótese que el
MCC hace una distinción clara entre un efecto de falla (que pasa) y una consecuencia de falla (como,
y cuanto, afecta el modo de falla).
Como se explica en la Sección 10 de esta Guía, las definiciones de los efectos de falla son utilizadas
para evaluar las consecuencias de cada modo de falla. Estas también proveen la información básica
necesaria para decidir que políticas de manejo de fallas se deben implementar para evitar, eliminar o
minimizar estas consecuencias para la satisfacción de los dueños/usuarios del activo.
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Las principales opciones de las políticas de manejo de fallas incluyen tareas de mantenimiento
proactivas (de monitoreo de condición, programadas, restauración, y desincorporación programada),
junto con las frecuencias respectivas. Si nosotros deseamos identificar estas tareas correctamente, es
esencial asumir que no se está llevando a cabo ningún mantenimiento proactivo cuando se están
identificando los modos de falla y los efectos asociados. En otras palabras, para comenzar desde una
verdadera base cero, es esencial asumir que el modo de falla causa de hecho, la falla funcional
asociada. Se necesitan describir los modos de falla, y escribir las definiciones de los efectos de fallas,
respectivamente.
9.2
Información Necesaria— “Los efectos de falla deben incluir toda la información necesaria para
sustentar la evaluación de las consecuencias de la falla, tales como:
a. ¿Qué evidencia (si existe alguna) que la falla ha ocurrido (en el caso de funciones ocultas, que
podría pasar si ocurre una falla múltiple)?
b. ¿Qué hace (si ocurre algo) para matar o dañar a alguien, o para tener efectos adversos en el
ambiente?
c. ¿Qué hace (si ocurre algo) para tener un efecto adverso en la producción o en las operaciones?
d. ¿Qué daño físico (si existe alguno) causa la falla?
e. ¿Qué (si existe algo) se debe hacer para restaurar la función del sistema después de la falla?”
(SAE JA1011, sección 5.4.2)
9.2.1
EVIDENCIA DE QUE HA OCURRIDO LA FALLA— Una definición de efecto de falla debe describir si
hay alguna evidencia de que el modo de falla en consideración ha ocurrido. Si es así, la misma debe
describir que forma toma esta evidencia. Por ejemplo, debe mencionar si el comportamiento del
equipo cambia notablemente como resultado del modo de falla (luces de alarma, cambio en los
niveles de ruido y velocidad, etc.). También debe describir si el modo de falla está acompañado (o
precedido) por efectos físicos obvios, tales como, ruidos altos, fuego, humo, escapes de vapor,
olores inusuales, o charcos de líquido en el piso.
Cuando se trata de protección, las descripciones de los efectos de falla deben definir brevemente lo
que puede pasar si la función protectora falla mientras la protección está en estado de falla.
9.2.2
AMENAZAS A LA SEGURIDAD Y AL AMBIENTE— Si hay una posibilidad que alguien pueda ser
herido o muerto como resultado directo del modo de falla, o se viola una norma o regulación
ambiental, el efecto de falla debe describir como podría pasar esto. Una lista seleccionada de
ejemplos incluye:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Incremento del riesgo de fuego o explosión.
El escape de químicos peligrosos.
Electrocución.
Accidentes vehiculares, descarrilamientos.
Ingreso de suciedad en productos alimenticios o farmacéuticos.
Exposición a bordes afilados o maquinaria en movimiento.
Cuando se listan estos efectos, se debe tener cuidado de no decir que el modo de falla “tiene
consecuencias de seguridad” o “afecta el ambiente”. Simplemente define que pasa, y deja la
evaluación de las consecuencias para el próximo paso del proceso MCC.
9.2.3
EFECTO EN LA PRODUCCIÓN O EN LAS OPERACIONES — Las descripciones de los efectos de
falla deberían indicar como se afecta la producción o las operaciones (si son afectadas), y por cuanto
tiempo. Se deben considerar los siguientes puntos:
a. Tiempo fuera de servicio: cuanto tiempo el activo podría estar fuera de servicio debido a ese
modo de falla, desde el momento que falla hasta el momento que entra de nuevo
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completamente en operación. Para asegurar que el programa de manejo de fallas es
razonablemente conservador (pero no demasiado conservador), se debe asumir que el modo
de falla ocurre en una situación del “peor caso típico”, por ejemplo, tarde en la noche en una
fábrica, o si un equipo móvil está en una localidad más remota de lo usual.
b. Velocidad de operación: Si el equipo ha bajado su velocidad como resultado del modo de falla,
y si es así, que tanto la ha bajado.
c. Calidad: Si el modo de falla afecta la calidad para la cual está configurada la función, tales
como la guía de precisión o los sistemas de control, los parámetros de calidad del producto, e
inclusive los asuntos de servicio al consumidor (operación a tiempo, etc.). La definición del
efecto de falla debe indicar también si el modo de falla incrementa los desechos o los trozos
de desperdicios, causa un aborto de la misión, o incurre en penalidades financieras
contractuales significativas.
d. Otros sistemas: Si otro equipo o proceso se ha detenido, bajado su velocidad, o está afectado
de cualquier otra manera por el modo de falla.
e. Costos de operación globales: Si el modo de falla causa cualquier otro incremento en los
costos operacionales, tales como incremento del consumo de energía o desgaste excesivo de
los materiales del proceso.
9.2.4
DAÑO SECUNDARIO— Si el modo de falla en consideración causa daños significativos a otros
componentes o sistemas, los efectos de este daño secundario también se deben registrar.
9.2.5
ACCIÓN CORRECTIVA REQUERIDA— La descripción de los efectos de falla debe incluir una breve
descripción de la acción que se requiere para corregir el modo de falla después que este ha ocurrido.
10.
10.1
Categorías de Consecuencia de Fallas
Categorías de Consecuencias— “Las consecuencias de cada modo de falla deben ser formalmente
categorizadas….” (SAE JA1011, sección 5.5.1)
Después que se ha identificado cada modo de falla y sus efectos a un nivel de detalle apropiado, el
siguiente paso en el proceso MCC es evaluar las consecuencias de cada modo de falla. La fuente
primordial de información utilizada para evaluar las consecuencias de falla es la descripción de los
efectos de falla.
Algunos modos de falla afectan el rendimiento, la calidad del producto o el servicio al consumidor.
Otros amenazan la seguridad o el ambiente. Algunos incrementan los costos operacionales, por
ejemplo, el incremento del consumo de energía, mientras otros pocos impactan hasta cuatro, cinco o
incluso todas estas seis áreas. Aún así, otros pueden aparecer y no tener efecto alguno si ocurren
aislados, pero pueden exponer a la organización al riesgo de modos de falla mucho más serios.
Si cualquiera de estos modos de falla no se previenen o se anticipan, el tiempo y esfuerzo que se
necesitará invertir para corregirlos también afecta la organización, ya que su reparación consume
recursos que sería mejor utilizados en otra parte.
La naturaleza y la severidad de estos efectos rigen la manera como cada modo de falla es visto por la
organización. El impacto preciso en cada caso –en otras palabras, la magnitud en que cada modo de
falla afecta- depende del contexto operacional del activo, los estándares de desempeño que aplican a
cada función, y los efectos físicos de cada modo de falla.
Esta combinación de contexto, estándares y efectos implica que todo modo de falla tiene un conjunto
específico de consecuencias asociadas a él. Si las consecuencias son muy serias, entonces se
deberán hacer esfuerzos considerables para prevenir el modo de falla, o al menos para anticiparlo en
el tiempo con la finalidad de reducir o eliminar las consecuencias. Por otro lado, si el modo de falla
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sólo tiene consecuencias menores, es posible que no se tome ninguna acción proactiva y el modo de
falla simplemente se corregirá cada vez que ocurra.
Esto implica que las consecuencias de los modos de falla son más importantes que sus características
técnicas. Esto también sugiere que la idea entera de manejo de falla no está muy cercana de anticipar
o prevenir los modos de falla per se, más bien es cercana a evitar y reducir sus consecuencias.
El resto de esta sección considera el criterio utilizado para evaluar las consecuencias de los modos de
falla, y el criterio para decidir si cualquier forma de manejo de falla vale la pena. Estas consecuencias
están divididas en cuatro categorías en dos fases. La primera fase separa fallas ocultas de fallas
evidentes.
10.1.1 FALLAS EVIDENTES Y OCULTAS— “El proceso de categorización de consecuencias debe separar
los modos de falla ocultos de los modos de falla evidentes.” (SAE JA1011, sección 5.5.1.1)
Algunos modos de falla ocurren de tal modo que nadie esta al tanto que el elemento se encuentra en
estado de falla a menos, o hasta que ocurra también alguna otra falla (o evento anormal). Una falla
oculta es un modo de falla cuyos efectos no son apreciables para el equipo de operadores en
circunstancias normales si el modo de falla ocurre aislado. Recíprocamente, una falla evidente es un
modo de falla cuyos efectos son apreciables para el equipo de operadores en circunstancias
normales si el modo de falla ocurre aislado.
El MCC se aproxima a la evaluación de las consecuencias de fallas comenzando por la separación
de las fallas ocultas de las fallas evidentes. Las fallas ocultas se pueden considerar para la mitad de
los modos de falla que pueden afectar equipos modernos, los equipos complejos necesitan ser
manejados con un cuidado especial. Los párrafos siguientes explican la relación entre fallas ocultas
y protección e introducen el concepto de “falla múltiple”.
Fallas Ocultas y Protección: la sección 6.2.2.8 de esta guía menciona que la función de cualquier
protección es asegurar que las consecuencias de la falla de la función protegida sean mucho menos
serias de lo que hubiesen sido si no tuviese protección. Así, cualquier función protectora es, de
hecho parte de un sistema con al menos dos componentes:
a. La función protectora.
b. La función protegida.
La existencia de tales sistemas crea dos conjuntos de posibilidades de falla, dependiendo si la falla
de la protección es evidente o no. Las implicaciones de cada conjunto son consideradas en los
párrafos siguientes, empezando con dispositivos cuya falla es evidente.
10.1.1.1 Fallas evidentes de las Funciones Protectoras— En este contexto, una falla “evidente” de una
función protectora es aquella mediante la cual los efectos del modo de falla aislado se vuelve
apreciable para el equipo de operadores en circunstancias normales. La existencia de tales modos
de falla crea tres escenarios posibles en cualquier período, como sigue.
La primera posibilidad es que ni la función protectora ni la función protegida fallen. En ese caso
todo procede normalmente.
La segunda posibilidad es que la función protegida falle antes de la protección. Es ese caso la
protección llevará a cabo su función, y dependiendo de la naturaleza de la protección, las
consecuencias de falla de la función protegida son reducidas o eliminadas.
La tercera posibilidad es que la función protectora falle antes de la función protegida. Debido a que
esta falla es “evidente”, la pérdida de la protección se debe convertir en aparente. En esta
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situación, la posibilidad de que la función protegida falle mientras la función protectora está en
estado de falla, debe ser casi eliminada, bien sea por el paro de la función protegida o por proveer
una protección alternativa hasta que se restaure la función protectora que falló, como se ilustra en
la Figura 5. Esto implica a su vez, que las consecuencias de una falla evidente de una función
protectora normalmente entra en las categorías “operacional” o “no operacional”, como se discutirá
en la sección 10.1.2
Tiempo
Función
protegida
Dispositivo
protector
1. Falla del dispositivo
“falla segura”es evidente
inmediatamente
2. La función protegida u otra protección proveída se para
mientras el dispositivo protector está en reparación. Esto
reduce a casi cero la probabilidad de falla múltiple.
Función
protegida
dispuesta como
segura mientras
el dispositivo
protector se
encuentra en
reparación
4. Si la función protegida falla
aquí, el dispositivo protector
actúa para reducir o eliminar las
consecuencias
3. El dispositivo protector
es reintegrado: la situación
regresa a su estado normal
FIGURA 5— FALLA EVIDENTE DE UNA FUNCIÓN PROTECTORA
10.1.1.2 Funciones Protectoras cuya Falla no es Evidente— Las fallas ocultas se pueden identificar al
hacerse la siguiente pregunta:
¿Algunos de los efectos de este modo se falla se harán evidentes para el equipo de operadores en
circunstancias normales si el modo de falla ocurre aislado?
Si la respuesta a esta pregunta es no, el modo de falla es oculto. Si la respuesta es si, es evidente.
Nótese que en este contexto, “aislado” significa que nada más ha fallado. Nótese también que en
este punto del análisis se asume que no se está haciendo ningún esfuerzo para revisar si la función
asociada está trabajando todavía. Esto es porque tales revisiones son una manera de
mantenimiento programado, y el propósito total del análisis es hallar si tal mantenimiento es
necesario.
Si ocurre tal modo de falla, el hecho de que la protección no esté disponible para cumplir su función,
no se hace aparente en circunstancias normales. La existencia de tales modos de falla crea cuatro
escenarios posibles en cualquier período, dos de los cuales también se aplican a las fallas
evidentes de las funciones protectoras. El primero es en el que ninguna función falla, en cuyo caso
todo procede normalmente como antes.
La segunda posibilidad es que la función protegida falla cuando la protección está funcionando. En
este caso la protección también lleva a cabo la función premeditada, entonces las consecuencias de
las fallas de la función protegida son de nuevo reducidas o eliminadas del todo.
La tercera posibilidad es que falle la protección mientras la función protegida está operando. En
este caso, la pérdida de la protección no tiene consecuencias directas. De hecho, nadie sabe que
la protección está en estado de falla.
La cuarta posibilidad durante cualquier ciclo es que falle la protección, entonces la función protegida
falla mientras la protección está en estado de falla. Está situación se conoce como falla múltiple.
(Esta es una posibilidad real simplemente porque la falla de la protección no es evidente, entonces
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nadie podría estar consciente de la necesidad de tomar una acción correctiva –o alternativa- para
evitar la falla múltiple.)
La secuencia de eventos que predomina en una falla múltiple se resume en la Figura 6.
Tiempo
2. No se toma acción para detener la función
protegida o para proveer otra protección.
Función
protegida
Dispositivo
protector
1. Falla del dispositivo “falla
oculta” no es evidente para
los operadores
La función
protegida está
operando sin
protección
porque nadie
sabe que el
dispositivo
protector ha
fallado
3.
Si la función protegida
falla aquí, el resultado es una
falla múltiple
FIGURA 6— FALLA OCULTA DE UNA FUNCIÓN PROTECTORA
10.1.2 CONSECUENCIAS EN LA SEGURIDAD, EL AMBIENTE, OPERACIONALES Y NO
OPERACIONALES— “El proceso de categorización de consecuencias debe distinguir claramente los
eventos (modos de falla y fallas múltiples) que tengan consecuencias en la seguridad y/o en el
ambiente de los que sólo tengan consecuencias económicas (consecuencias operacionales y no
operacionales).” (SAE JA1011, sección 5.5.1.2)
Nota— A lo largo de esta sección, “falla” se refiere a un modo de falla o a una falla múltiple.
10.1.2.1 Consecuencias en la Seguridad— Una falla tiene consecuencias en la seguridad si existe una
probabilidad intolerable de que pueda matar o dañar a un ser humano. La distinción entre una
probabilidad “tolerable” e “intolerable” se discute con más detalle en la sección 12.1.3 de esta Guía.
10.1.2.2 Consecuencias Ambientales— A otro nivel, “seguridad” se refiere a la seguridad o el bienestar de
la sociedad en general. Tales fallas tienden a ser clasificadas como aspectos “ambientales”. Las
expectativas de la sociedad adquieren la forma de normas ambientales municipales, regionales y
nacionales. Algunas organizaciones también tienen sus propias normas corporativas, incluso más
estrictas. Como resultado, una falla tiene consecuencias ambientales si existe una probabilidad
intolerable de que puede violar cualquier norma o regulación ambiental conocida.
10.1.2.3 Consecuencias Operacionales— La función primaria de la mayoría de los equipos en el comercio y
en la industria está usualmente conectada con la necesidad de obtener ingresos o para soportar
actividades de ganancia de réditos. Las fallas que afectan las funciones primarias de estos activos
afectan la capacidad de ingreso de réditos de la organización. La magnitud de estos efectos
depende de que tanto se utilice el equipo y de la disponibilidad de las alternativas. Sin embargo;
en casi todos los casos, los costos de estos efectos son mayores –frecuentemente mucho mayoresque el costo de reparar las fallas, y estos costos necesitan ser tomados en cuenta cuando se evalúa
la relación costo-efectividad de cualquier política de manejo de fallas. En general, las fallas afectan
las operaciones de cuatro maneras:
a. Afectan el rendimiento o la producción total.
b. Afectan la calidad del producto.
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c. Afectan el servicio al consumidor (y pueden incurrir en penalidades financieras).
d. Incrementan los costos operacionales en adición a los costos directos de reparación.
En empresas sin fines de lucro como compañías militares, muchas fallas también afectan la
disponibilidad de la organización para cumplir su función primaria, algunas veces con resultados
devastadores. Mientras se hace difícil costear los resultados de la pérdida de una batalla o incluso
una guerra, las fallas que pueden afectar la capacidad operacional aún tienen implicaciones
económicas. Si esto ocurre muy frecuentemente, podría ser necesario desplegar (decir) 60 tanques
de batalla en lugar de 50, o seis portaviones en lugar de cinco. La redundancia a esta escala podría
ser muy costosa.
Por esta razón, si una falla evidente no constituye una amenaza a la seguridad o al ambiente, el
proceso MCC se enfoca luego en las consecuencias operacionales de la falla.
Debido a que estas consecuencias tienden a ser económicas por naturaleza, comúnmente son
evaluadas en términos económicos. Sin embargo; en casos más extremos (como la pérdida de una
guerra), el “costo” puede haber sido evaluado sobre una base cualitativa. En la práctica, el efecto
económico global de cualquier falla tiene consecuencias operacionales dependiendo de dos
factores:
a. Cuanto cuesta la falla cada vez que ocurre, en términos de su efecto en la capacidad
operacional más los costos de reparación de la falla (si hay algún daño secundario).
b. Qué tan frecuentemente ocurre esto.
10.1.2.4 Consecuencias No Operacionales— Las consecuencias de una falla evidente que no tienen efectos
adversos directos en la seguridad, el ambiente o la capacidad operacional, son clasificadas como
no operacionales. Las únicas consecuencias asociadas con estas fallas son los costos directos de
reparación de las mismas y de cualquier daño secundario, entonces estas consecuencias son
también económicas.
10.1.3 MCC Y LAS REGULACIONES/LEGISLACIONES DE SEGURIDAD— Una pregunta que surge
frecuentemente concierne a la relación entre MCC y las tareas especificadas por las autoridades
reguladoras (la legislación ambiental trata con ellas directamente).
La mayoría de las regulaciones que rigen la seguridad demandan simplemente que los usuarios sean
capaces de demostrar que están haciendo cualquier cosa prudente para cerciorarse que sus activos
sean seguros. Esto ha llevado rápidamente a un énfasis creciente del concepto de auditoría, la cual
requiere básicamente que los usuarios de los activos tengan la capacidad de producir evidencia
documental de que existe una base defendible, racional para sus programas de mantenimiento. En
la vasta mayoría de los casos, MCC satisface totalmente este tipo de requerimiento.
Sin embargo; algunas regulaciones demandan que ciertas tareas específicas se deben hacer en
ciertos tipos de equipos específicos a intervalos específicos. Muy a menudo el proceso MCC sugiere
una tarea diferente y/o un intervalo diferente, y en la mayoría de los casos, la tarea derivada del
MCC es una política de manejo de fallas superior. Sin embargo; en tales casos, es sabio continuar
haciendo la tarea especificada por las regulaciones y discutir el cambio sugerido con las autoridades
reguladoras correspondientes.
10.2
Evaluando las Consecuencias de Falla— “La valoración de las consecuencias de falla se debe
realizar como si ninguna tarea específica se esté llevando a cabo actualmente para anticipar, prevenir
o detectar la falla.” (SAE JA1011, sección 5.5.2)
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Por las razones explicadas en la sección 9.1 de esta guía, es esencial asumir que ningún
mantenimiento proactivo se está llevando a cabo cuando se están identificando las consecuencias de
falla.
11.
11.1
Selección de las Políticas de Manejo de Fallas
La Relación entre Longevidad y Falla— “El proceso de selección de manejo de fallas debe tomar
en cuenta el hecho de que la probabilidad condicional de algunos modos de falla se incrementará con
el tiempo (o con la exposición al esfuerzo), que la probabilidad condicional de otros no cambiará con el
tiempo y que la probabilidad condicional de otros tampoco decrecerá con el tiempo.” (SAE
JA1011,sección 5.6.1)
Uno de los factores más importantes que afecta la selección de cualquier política de manejo de fallas
es la relación entre la longevidad (o exposición al esfuerzo) y la falla. Existen seis conjuntos de
maneras en las cuales la probabilidad condicional de falla varía a medida que un elemento envejece,
como se muestra en la Figura 7.
FIGURA 7— SEIS PATRONES DE FALLA
Los patrones A y B despliegan el punto al cual hay un incremento veloz de la probabilidad condicional
de falla (a veces llamada “zona de desgaste”). El patrón C muestra un incremento sostenido en la
probabilidad de falla, pero no distingue la zona de desgaste. El patrón D muestra una probabilidad
condicional de falla baja cuando el elemento es nuevo o recién comprado, entonces ocurre un
incremento rápido hacia un nivel que crece lento o constante, mientras que el patrón E muestra una
probabilidad condicional de falla constante para toda la longevidad (falla aleatoria). El patrón F
empieza con alta mortalidad infantil, cayendo a un decrecimiento constante o muy bajo de la
probabilidad condicional de falla.
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En general, los patrones de falla relacionados a la longevidad aplican a elementos que son muy
simples, o elementos muy complejos que sufren un modo de falla dominante. En la práctica, están
comúnmente asociados con el desgaste directo (más frecuente en donde los equipos entran en
contacto directo con el producto), fatiga, corrosión, oxidación y evaporación.
11.2
Técnicamente Factible y Vale la Pena Hacerlo— “Todas las tareas programadas deben ser
técnicamente factibles y deben valer la pena hacerlas (aplicables y efectivas)…..” (JA1011, sección
5.6.2)
Cualquier tarea programada vale la pena hacerla sólo si reduce (evita, elimina o minimiza) las
consecuencias del modo de falla a una magnitud que justifique los costos directos o indirectos de
realizar la tarea. (Nótese que en este contexto los dispositivos de monitoreo incorporados constituyen
una “tarea programada”, ya que una se está ejecutando automáticamente -continuamente o a
intervalos predeterminados- por el dispositivo de monitoreo. Por consiguiente están sujetas al mismo
criterio de selección que cualquier otro tipo de tareas programadas. Note también que tales
dispositivos por si mismos requieren diseño, instalación y mantenimiento, lo cual también se debe
considerar cuando se evalúa su costo-efectividad).
Si no se puede hallar una tarea programada apropiada, y si las consecuencias del modo de falla no
son aceptables por el dueño o usuario del activo, entonces se debe encontrar alguna otra manera de
manejar las consecuencias de falla.
Por supuesto, esto también tiene que ser técnicamente posible para cualquier política de manejo de
fallas que influencie las consecuencias de falla. El hecho de que tal política sea o no técnicamente
factible (o aplicable) depende de las características técnicas de la política y del modo de falla en
consideración. El criterio que rige la factibilidad técnica se discute más detalladamente en las
Secciones de la 12 a la 14 de esta guía.
11.3
Efectividad de Costo— “Si dos o más políticas de manejo de fallas propuestas son técnicamente
factibles y valen la pena hacerlas (aplicables y efectivas), se debe seleccionar la política que sea más
costo-efectiva.” (SAE JA1011, sección 5.6.3)
Dado el número de opciones de políticas de manejo de fallas (especialmente el mantenimiento
predictivo o las técnicas de monitoreo de condición) que están disponibles actualmente, normalmente
es tentador seleccionar una política basada solamente en la sofisticación técnica antes que en la base
de costo-efectividad. Cuando más de una opción de política de manejo de fallas es apropiada
técnicamente, para aplicar MCC correctamente, el trabajo siempre está en seleccionar la política que
maneje satisfactoriamente las consecuencias del modo de falla en la forma más económica, antes
que aquella que sea más sofisticada técnicamente.
11.4
Selección de las Políticas de Manejo de Fallas— “La selección de las políticas de manejo de fallas
debe ser llevada a cabo como si ninguna tarea específica estuviese siendo realizada actualmente para
anticipar, prevenir o detectar la falla.” (SAE JA1011, sección 5.6.4)
De nuevo, por las razones explicadas en la sección 9.1 de esta guía, es esencial asumir que ningún
mantenimiento proactivo se está llevando a cabo cuando se seleccionan las políticas de manejo de
fallas.
12.
12.1
Manejo de las Consecuencias de Falla
Modos de Falla Evidente con Consecuencias en el Ambiente o en la Seguridad— “En el caso de
que un modo de falla evidente tenga consecuencias en la seguridad o en el ambiente, la tarea debe
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reducir la probabilidad del modo de falla a un nivel que sea tolerable para el dueño o usuario del
activo.” (SAE JA1011, sección 5.7.1.1)
A la mayoría de las personas les gustaría vivir en un ambiente en el cual no exista ninguna
probabilidad de muerte o daño físico, hay, de hecho, un elemento de riesgo en todas las cosas que
hacemos. En otras palabras, el “cero” es inalcanzable. Entonces ¿qué es alcanzable?
Para responder a esta pregunta, la pregunta del riesgo debe ser considerada con más detalle.
La evaluación del riesgo consiste en tres elementos. La primera pregunta es que podría pasar si el
evento en consideración ocurre. La segunda pregunta es que probabilidad existe de que el evento
ocurra del todo. La combinación de estos dos elementos provee una medida del grado de riesgo. La
tercera pregunta –y frecuentemente el elemento más contencioso- es si el riesgo es tolerable.
Por ejemplo, considere un modo de falla que pueda resultar en la muerte o el daño físico de 10
personas (¿qué puede pasar?). La probabilidad de que ocurra este modo de falla es de 1 en 1.000 en
un año cualquiera (¿cuán probable es que ocurra?). Basados en estas cifras, el riesgo asociado con
este modo de falla es:
10 x (1 en 1.000) = 1 accidente cada 100 años
Ahora considere un segundo modo de falla que puede causar 1.000 accidentes, pero la probabilidad
de que ocurra este modo de falla es 1 en 100.000 en un año. El riesgo asociado con este modo de
falla es:
1.000 x ( 1 en 100.000) = 1 accidente cada 100 años
En estos ejemplo, el riesgo es el mismo a pesar de que las cifras en las que se basan son muy
diferentes. Nótese también que estos ejemplos no indican si el riesgo es tolerable –ellos sólo lo
cuantifican. Si el riesgo es tolerable o no, es otra pregunta que se trata más adelante.
(Los términos “probabilidad” (1 en 10 oportunidades de un modo de falla en un año) y “tasa de falla”
(una vez en 10 períodos en promedio, correspondiente a Tiempo Promedio Entre Fallas de 10
períodos) se utilizan frecuentemente si son intercambiables cuando aplican a fallas aleatorias.
Estrictamente hablando, esto no es verdad. Sin embargo; si el TPEF es mayor de 4 períodos, la
diferencia es tan pequeña que casi puede ignorarse).
Los párrafos siguientes consideran cada uno de estos tres elementos de riesgo en más detalle.
12.1.1 ¿QUÉ PUEDE PASAR SI OCURRE EL MODO DE FALLA?— Lo que suceda exactamente siempre y
cuando ocurra cada modo de falla, se debe registrar como parte de la lista de los efectos de falla. En
otras palabras, la definición del efecto de falla debe registrar si cualquier ocurrencia del modo de falla
(se dice) tiene una de 10 posibilidades de matar a una persona o si es probable que mueran hasta 10
personas o si es posible que cause la pérdida de un miembro de un operador. Con la finalidad de ser
razonablemente conservador, note que las definiciones del efecto de falla deben reflejar el “escenario
del peor caso típico” (pero no el caso más extremo, ya que esto podría ser excesivamente
conservador). Si surge la duda, las personas que desarrollan el análisis deben preguntarse, si ocurre
el peor de los peores casos, que punto de vista probable finalmente será defendible ante cualquier
autoridad y sus superiores responsables.
12.1.2 ¿CUÁL ES LA PROBABILIDAD DE QUE OCURRA EL MODO DE FALLA?— La Sección 8.1 de esta
guía menciona que sólo los modos de falla que son probables de ocurrir en el contexto en cuestión
deben ser registrados en el AMEF. Como resultado, si el AMEF se ha preparado sobre una base
real, el mismo hecho de que un modo de falla haya sido listado sugiere que existe una probabilidad
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finita de que ocurra. Idealmente esta probabilidad debe ser cuantificada como parte de la definición
del efecto de falla o en una base de datos separada, de modo que el riesgo también pueda ser
cuantificado. (Note que, en la práctica, los datos de falla histórica precisos no están disponibles en la
mayoría de los casos, especialmente en los de equipos nuevos que incorporan cantidades
sustanciales de nueva tecnología. En estos casos, la evaluación debe estar basada en estimaciones
inteligentes por personas que entiendan claramente el equipo y el contexto en el cual están siendo
utilizados).
12.1.3 ¿ES TOLERABLE EL RIESGO?— Como se mencionó anteriormente, el riesgo se mide por la
probabilidad multiplicado por la severidad. Esto se expresa usualmente sobre una base anual
(aunque puede ser expresado en términos de eventos por un número de ciclos u horas operacionales
dadas o cualquier otro que tenga sentido en el contexto en cuestión). Decidir que es tolerable, es
completamente otra materia.
Las creencias acerca del nivel tolerable de riesgo de matar o dañar físicamente varia ampliamente de
individuo a individuo o de grupo a grupo. Muchos factores influencian estas creencias. Los dos
factores más dominantes son el grado de control que cualquier individuo piensa tiene sobre la
situación y el beneficio que las personas creen que los mismos derivaran al exponerse al riesgo.
Esto a su vez influencia hasta que punto ellos podrían escoger exponerse al riesgo. Esta perspectiva
tiene que ser llevada a un grado de riesgo que pueda ser tolerado por la población entera (todos los
trabajadores en el sitio, todo los ciudadanos de un pueblo o incluso, la población entera de un país).
En otras palabras, si yo tolero una probabilidad de 1 en 100.000 (10-5) de ser muerto en el trabajo en
un año y tengo 1.000 compañeros de trabajo quienes comparten la misma perspectiva, entonces
nosotros aceptaremos que un promedio de una persona en nuestro sitio morirá en el trabajo cada
100 años –y esa persona puedo ser yo, y puede pasar este año.
Tenga presente que cualquier cuantificación del riesgo de esta manera, puede ser solamente una
aproximación brusca. En otras palabras, una probabilidad tolerable de 10-5 nunca es más que una
aproximación. Con esto en mente, el próximo paso es llevar la probabilidad de que un individuo y
sus compañeros de trabajo estén preparados para tolerar que uno de ellos pueda ser muerto por
algún evento en el trabajo, a una probabilidad tolerable para cada evento simple (modo de falla o
falla múltiple) que pueda matar a alguien.
Por ejemplo, continuando con la lógica del ejemplo previo, la probabilidad de que cualquiera de mis
1.000 compañeros de trabajo sean muertos en un año es de 1 en 100 (asumiendo que cualquiera en
el sitio está expuesto a las mismas amenazas). Si las actividades llevadas a cabo en el sitio incluyen
(se dice) 10.000 eventos que pueden matar a alguien, entonces la probabilidad promedio de que
cada evento pueda matar a una persona debe ser reducida a 10-6 en un año. Esto significa que la
probabilidad de un evento que es probable mate a 10 personas se debe reducir a 10-7, mientras que
la probabilidad de un evento que tiene una oportunidad de 1 en 100 de matar a una persona se debe
reducir a 10-5. (Las técnicas utilizadas para subir o bajar la jerarquía de la probabilidad de esta
manera se conoce como evaluaciones del riesgo cuantitativo o probabilístico).
Aunque los puntos discutidos anteriormente dominan las decisiones acerca de la tolerancia del
riesgo, no son los únicos puntos. Los factores adicionales que ayudan a decidir que es tolerable
incluyen valores individuales, valores industriales, que tanto se conocen los efectos reales y las
consecuencias de cada modo de falla, el valor colocado para la vida humana por los diferentes
grupos culturales, valores religiosos, la edad y el estado civil del individuo.
12.1.4 ¿QUIÉNES DEBEN EVALUAR EL RIESGO?— La diversidad de factores discutidos previamente
indican que en este punto, es comúnmente imposible para alguna persona –o incluso una
organización- decidir que es “tolerable” en nombre de todas las personas expuestas a un riesgo en
particular. Además, en el presente pocas organizaciones utilizan una metodología formal para
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determinar que constituye un riesgo tolerable. En ausencia de tal metodología, lo que es tolerable
puede ser determinado por un grupo representativo:
a. Personas que probablemente tienen un entendimiento claro del mecanismo de falla, los
efectos de falla (especialmente la naturaleza de algunas amenazas), la probabilidad de que
ocurra el modo de falla y las probables medidas que se puedan tomar para anticiparlo o
prevenirlo.
b. Personas quienes tienen una visión genuina de la tolerabilidad u otra parte de los riesgos.
Esto debe incluir representaciones de:
1. Las probables victimas (operadores o mantenedores en el caso de amenazas directas a
la seguridad, y la comunidad en general en el caso de amenazas al ambiente)
2. Quienes tienen que acarrear con las consecuencias si alguien es lastimado o muerto o
si se viola una norma ambiental (como la gerencia).
Sin embargo; si una organización ha establecido niveles de riesgo que se consideren tolerables por
todas las partes involucradas, entonces estos niveles pueden ser utilizados cuando se evalúa si
alguna política de manejo de fallas vale la pena aplicarla a los modos de falla con consecuencias en
el ambiente o en la seguridad.
12.1.5 MANEJO DE FALLAS Y SEGURIDAD— Si existe un riesgo intolerable de que un modo de falla
pueda afectar la seguridad o el ambiente, el proceso MCC estipula que nosotros debemos tratar de
reducir la probabilidad del modo de falla, o sus consecuencias, o ambos, de modo que la magnitud
del riesgo total descienda a un nivel tolerable. Esto sugiere que, para los modos de falla que tienen
consecuencias en la seguridad o en el ambiente, una política de manejo de fallas sólo vale la pena
aplicarla si reduce el riesgo del modo de falla a un nivel bajo tolerable.
Nótese que cuando se trata con modos de falla evidentes que tienen consecuencias en la seguridad
o en el ambiente, MCC no considera el costo del modo de falla. Si el riesgo es intolerable entonces
se debe reducir a un nivel tolerable, bien sea por la introducción de una tarea proactiva adecuada (o
tareas), o por el cambio del diseño o de la operación del activo de tal modo que el riesgo se reduzca
a un nivel tolerable.
12.2
Modos de Falla Oculta con Consecuencias en la Seguridad y en el Ambiente— “En el caso de un
modo de falla oculta en el que la falla múltiple asociada tenga consecuencias en la seguridad o en el
ambiente, la tarea debe reducir la probabilidad del modo de falla oculta a una magnitud que disminuya
la probabilidad de la falla múltiple asociada a un nivel tolerable para el dueño o usuario del activo.”
(SAE JA1011, Sección 5.7.1.2)
Como se explicó anteriormente, una falla múltiple sólo ocurre si la función protegida falla mientras la
protección está en estado de falla. Esto significa que la probabilidad de una falla múltiple en cualquier
período es dada por la probabilidad de que la función protegida fallará mientras que la protección está
en estado de falla durante el mismo período. Esto se puede calcular como se muestra en la Ecuación
1:
Probabilidad de una
falla múltiple
=
Probabilidad de falla de
la función protegida
x
Promedio de indisponibilidad
de la protección
(Ec. 1)
Para fallas múltiples que tengan consecuencias en la seguridad y en el ambiente, se debe determinar
la probabilidad tolerable como se describe en las secciones 12.1.3 y 12.1.4. La probabilidad de falla (o
tasa de falla) de la función protegida normalmente es dada. Entonces, si esas dos variables son
conocidas, la indisponibilidad permitida de la función protectora puede expresarse como se muestra
en la Ecuación 2:
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Indisponibilidad permitida
de la protección
=
Probabilidad tolerable de una falla múltiple
Probabilidad de falla de la función protegida
(Ec. 2)
Así un elemento crucial del desempeño requerido de cualquier protección que pueda sufrir un modo de
falla oculta es la máxima indisponibilidad que se puede permitir si la probabilidad de la falla múltiple
asociada no excede el nivel tolerable. Esta indisponibilidad se determina en las siguientes tres fases:
a. Si no se ha determinado como se describe en 12.1.3. y 12.1.4, establezca cual es la
probabilidad que la organización está dispuesta a tolerar para la falla múltiple.
b. Entonces, determine la probabilidad de que la función protegida falle en el período en
consideración (esto también se conoce como “tasa de demanda”).
c. Finalmente, determine la indisponibilidad (también conocida como “tiempo muerto parcial”) de la
protección que resulta en la probabilidad tolerable de la falla múltiple.
Nótese también que comúnmente es posible variar tanto la probabilidad de una falla no anticipada de
la función protegida, como (especialmente) la indisponibilidad de la función protectora por adopción de
políticas de manejo de fallas convenientes. Como resultado, también es posible reducir la probabilidad
de una falla múltiple a casi cualquier nivel deseado en razón de adoptar tales políticas. (cero es, por
supuesto, un ideal inalcanzable).
12.3
Modos de Falla Evidente con Consecuencias Económicas— “En el caso de un modo de falla
evidente que no tenga consecuencias en la seguridad o el ambiente, los costos directos o indirectos
de la tarea deben ser menores que los costos directos o indirectos del modo de falla cuando se
calculan en períodos de tiempo comparables.” (SAE JA1011, Sección 5.7.1.3)
Las secciones 10.1.2.3 y 10.1.2.4 describen los elementos claves de las consecuencias económicas
de un modo de falla. Estas secciones también muestran que las consecuencias económicas
comprenden consecuencias operacionales y no operacionales, y que ellas son evaluadas bajo la
suposición de que no se está desarrollando ninguna tarea programada.
Si las consecuencias de falla son económicas, el costo total de la organización en un período de
tiempo no sólo es afectado por la magnitud de las consecuencias que podrían ocurrir, sino también por
cuan frecuente las consecuencias tienen probabilidad de ocurrencia. Similarmente, el costo total de la
organización de realizar cualquier tarea programada es afectado también por el costo total de hacer la
tarea y por cuan frecuente es realizada. En este contexto, el costo total de realizar la tarea debe
tomar en cuenta el costo de hacer la tarea por si misma, más el hecho de que en ocasiones puede ser
necesario un trabajo adicional al levantar la tarea. Por ejemplo, puede ser necesario revisar un
cojinete por ruido una vez a la semana y reemplazar un cojinete ruidoso una vez cada cuatro o cinco
años en promedio.
Consecuentemente, para evaluar la viabilidad económica de cualquier tarea, es necesario comparar el
costo total del modo de falla en un período dado con el costo total de la política de manejo de falla en
el mismo período. (En la mayoría de los casos, estos costos son comparados por la reducción de los
mismos sobre una base anualizada).
Si el costo de realizar la tarea en ese período es menor que el costo total del modo de falla, entonces
vale la pena hacerla. De lo contrario, la tarea no es apropiada y se debe considerar alguna otra política
de manejo de falla.
Nótese que si existe un grado razonable de certeza de que la probabilidad condicional del modo de
falla se incrementará con el tiempo, entonces el período utilizado para la comparación debe ser
suficientemente largo para abarcar tanto la vida temprana como el período de incremento de la
probabilidad de falla cuando se evalúa si vale la pena hacer la tarea programada.
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Nótese también que si el resto de la vida útil del activo es significativamente más corta que el tiempo
promedio entre las ocurrencias del modo de falla (especialmente en el caso de fallas relacionadas con
la longevidad), entonces sería apropiado tomar esto en cuenta cuando se evalúa la viabilidad
económica de la tarea programada.
12.4
Modos de Falla Oculta con Consecuencias Económicas— “En el caso de un modo de falla oculta
en el que la falla múltiple asociada no tenga consecuencias en la seguridad o en el ambiente, los
costos directos o indirectos de la tarea deben ser menores que los costos directos o indirectos de una
falla múltiple más el costo de reparación del modo de falla oculta cuando se calculen en períodos de
tiempo comparables.” (SAE JA1011, Sección 5.7.1.4.)
Las fallas múltiples que sólo tienen consecuencias económicas (operacionales o no operacionales)
cuestan dinero. El manejo de fallas también cuesta dinero. Como resultado, normalmente es posible
identificar una política de manejo de fallas que reduzca el costo total de manejar la falla oculta a un
valor mínimo. En tales casos, el primer paso es determinar que política de manejo de fallas conduce
al costo mínimo total sobre una base anualizada, entonces determine si este riesgo financiero (aunque
minimizado) es tolerable para los dueños/usuarios del activo.
13.
Políticas de Manejo de Fallas—Tareas Programadas
13.1
Tareas Basadas en Condición— “Cualquier tarea basada en condición que se seleccione (o
predictiva, o basada en condición, o tarea de monitoreo de condición) debe satisfacer los siguientes
criterios adicionales:
a.
b.
c.
d.
e.
Debe existir una falla potencial claramente definida.
Debe existir un intervalo P-F identificable (o período para el desarrollo de falla).
El intervalo de la tarea debe ser menor que el intervalo P-F probable más corto.
Debe ser físicamente posible realizar la tarea en intervalos menores que el intervalo P-F.
El tiempo más corto entre la detección de una falla potencial y la ocurrencia de una falla
funcional (el intervalo P-F menos el intervalo de la tarea) debe ser suficientemente largo para
predeterminar la acción a ser tomada a fin de evitar, eliminar o minimizar las consecuencias del
modo de falla.” (SAE JA1011, Sección 5.7.2)
13.1.1 FALLAS POTENCIALES Y LA CURVA P-F— La mayoría de los modos de falla no ocurren
instantáneamente del todo.
En tales casos, es muy posible detectar que los elementos
concernientes se encuentran en etapas finales de deterioro antes de alcanzar su estado de falla.
Esta evidencia de falla inminente se conoce como “falla potencial”, la cual se define como “una
condición identificable que indica que una falla funcional está a punto de ocurrir o está en un proceso
de ocurrencia”. Si esta condición puede ser detectada, podría ser posible tomar acción para prevenir
que el elemento falle completamente y/o evitar las consecuencias del modo de falla.
La Figura 8 ilustra lo que ocurre en las fases finales del proceso de falla. Esta se llama curva P-F,
porque muestra como comienza una falla, deteriora hasta el punto en el cual puede ser detectada
(“P”) y entonces, si no es detectada y corregida, continúa deteriorándose –usualmente a una
velocidad acelerada- hasta que alcanza el punto de falla funcional (“F”).
Si se detecta una falla funcional entre el punto P y el punto F de la Figura 8, este es el punto al cual
podría ser posible tomar acción para prevenir la falla funcional y/o evitar sus consecuencias. (si es
posible o no tomar una acción significante dependerá de cuán rápido ocurre la falla funcional, como
se discutirá más adelante). Las tareas diseñadas para detectar las fallas potenciales se conocen
como tareas basadas en condición.
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Punto en el que la falla comienza a
ocurrir (no necesariamente
relacionada con la longevidad)
Punto en el cual nos percatamos
de la falla (“falla potencial”)
P
Condición
Punto donde
ha fallado
(falla
funcional)
F
Tiempo
FIGURA 8— LA CURVA P-F
Las tareas basadas en condición se llaman así porque los elementos se inspeccionan y se dejan en
servicio bajo la condición de que continúen obteniéndose los estándares de operación especificados
–en otras palabras, bajo la condición que el modo de falla en consideración improbablemente ocurra
antes de la próxima revisión. Esto también se conoce como mantenimiento predictivo (porque
nosotros estamos tratando de predecir si –y posiblemente cuando- el elemento va a fallar en base a
su comportamiento actual) o mantenimiento basado en condición (porque la necesidad de una acción
correctiva o para evitar consecuencias está basada en una evaluación de la condición del elemento).
13.1.2 EL INTERVALO P-F— En adición a la falla potencial, también es necesario considerar la cantidad
de tiempo (o el número de ciclos de esfuerzo) que transcurre entre el punto en el cual ocurre la falla
potencial –en otras palabras, el punto en el cual se hace identificable- y el punto en el que se
deteriora hacia una falla funcional. Como se muestra en la Figura 9, este intervalo se conoce como
el intervalo P-F.
Intervalo
P-F
Condición
P
F
Tiempo
FIGURA 9— EL INTERVALO P-F
El intervalo P-F determina que tan frecuente se deben hacer las tareas basadas en condición. Para
detectar la falla potencial antes que se convierta en una falla funcional, el intervalo entre revisiones
debe ser menor que el intervalo P-F. También es esencial que la condición de la falla potencial sea
lo suficientemente clara para tener la certeza de que la persona que está entrenada para realizar la
revisión, detectará la falla potencial siempre y cuando ocurra (o al menos, que la probabilidad de que
la falla potencial no sea detectada sea suficientemente baja para reducir la probabilidad de un modo
de falla no anticipado a un nivel que sea tolerable para el dueño o usuario del activo).
El intervalo P-F también se conoce como período de advertencia, el tiempo que conduce hacia una
falla funcional o el período de desarrollo de la falla. Este se puede medir en cualesquiera unidades
que provean una indicación de la exposición al esfuerzo (tiempo de operación, unidades de
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producción, ciclos parada-arranque, etc.). Para diferentes modos de falla, estos varían de fracciones
de segundo a varias décadas.
Nótese que si se realiza una tarea basada en condición a intervalos que son más largos que el
intervalo P-F, existe una posibilidad de que la falla potencial sea abandonada del todo. Por otro lado,
si se realiza la tarea a fracciones muy pequeñas del intervalo P-F, los recursos serán gastados en el
proceso de revisión.
En la práctica los intervalos de las tareas siempre se deben seleccionar para ser más cortos que el
más corto intervalo P-F probable. En la mayoría de los casos, es suficiente seleccionar un intervalo
de tarea igual a la mitad del intervalo P-F. Sin embargo, algunas veces es apropiado seleccionar
intervalos de tarea que sean alguna otra fracción del intervalo P-F. Esto se puede regir por el
intervalo P-F neto requerido (como se discute más adelante), o puede ser porque el usuario del
activo tiene datos históricos relevantes que dictaminan que una fracción diferente es apropiada.
13.1.3 EL INTERVALO NETO P-F— El intervalo neto P-F es el intervalo mínimo probable que transcurre
entre la detección de una falla potencial y la ocurrencia de la falla funcional. Esto se ilustra en la
Figura 10, la cual muestra un proceso de falla con un intervalo P-F de nueve meses. La figura
muestra que si el elemento es revisado mensualmente, el intervalo neto P-F es de 8 meses. Por otro
lado, si es revisado semestralmente, el intervalo neto P-F debería ser de tres meses. Entonces, en el
primer caso el tiempo mínimo disponible para realizar cualquier cosa con respecto a la falla potencial
es cinco meses mayor que en el segundo, pero la tarea basada en condición tiene que ser realizada
con una frecuencia seis veces mayor.
Intervalo P-F:
9 meses
Intervalo de inspección:
1 mes
Intervalo
neto
P-F:
8 meses
Condición
P
F
Tiempo
FIGURA 10— INTERVALO NETO P-F
El intervalo P-F rige la duración del período disponible para tomar cualquier acción necesaria con la
finalidad de reducir o eliminar las consecuencias del modo de falla. Para que una tarea basada en
condición sea técnicamente factible, el intervalo neto P-F debe ser mayor que el período requerido
para evitar o reducir las consecuencias del modo de falla. Si el intervalo neto P-F es demasiado
corto para tomar una acción sensata, entonces la tarea basada en condición no es técnicamente
factible. En la práctica, el período requerido varía ampliamente. En algunos casos, puede ser una
cuestión de horas (decir hasta el final de un ciclo de operación o el fin de un cambio) o incluso
minutos (parar una máquina o para evacuar un edificio). En otros casos, pueden ser semanas o
incluso meses (decir hasta un mantenimiento mayor). En general, se desean intervalos P-F
mayores por dos razones:
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a. Es posible hacer cualquier cosa necesaria para evitar las consecuencias del modo de falla
(incluyendo la planeación de la acción correctiva) de una manera más considerada y por
demás controlada.
b. Se requieren menos inspecciones basadas en condición.
Por esta razón se invierte mucha energía para encontrar las condiciones de la falla potencial y las
técnicas basadas en condición que suministran posibles intervalos P-F mayores. Sin embargo; en
algunos casos, es posible utilizar intervalos P-F muy cortos.
13.1.4 LA RELACIÓN ENTRE EL INTERVALO P-F Y LA LONGEVIDAD
13.1.4.1 Intervalos P-F y Fallas Aleatorias— Cuando se aplican estos principios por primera vez, las
personas frecuentemente tienen la dificultad de distinguir entre la “vida” de un componente y el
intervalo P-F. Esto los lleva a basar las frecuencias de las tareas basadas en condición en la “vida”
real o imaginaria del elemento. Si el esto existe, esta vida normalmente es mucho mayor que el
intervalo P-F, de modo que la tarea logra poco o nada. En la realidad, nosotros medimos la vida de
un componente hacia delante desde el momento en que entra en servicio. El intervalo P-F se mide
hacia atrás desde la falla funcional, así los dos conceptos comúnmente no están relacionados. La
distinción es importante ya que los modos de falla que no están relacionados con la longevidad (en
otras palabras, fallas aleatorias) tienen la misma probabilidad de ser advertidos como de no serlos.
Por ejemplo, la Figura 11 muestra un componente que conforma el patrón de una falla aleatoria
(patrón E). Uno de los componentes falla después de los cinco años, el segundo falla después de
seis meses y un tercero después de dos años. En cada caso, la falla funcional estuvo precedida
por una falla potencial con un intervalo P-F de cuatro meses.
Las fallas ocurren sobre
una base aleatoria
F2
0
La falla potencial se
detecta al menos 2
meses antes de la
falla funcional
Inspecciones
realizadas a
intervalos de 2
meses
Intervalo P-F
= 4 meses
F3
1
F1
2
3
4
5
Longevidad (años)
FIGURA 11— FALLAS ALEATORIAS Y EL INTERVALO P-F
La Figura 11 muestra que con el fin de detectar la falla potencial, necesitamos realizar una tarea de
inspección cada 2 meses. Debido a que los modos de falla ocurren sobre una base aleatoria, no
sabemos cuando ocurrirá el próximo, así el ciclo de inspecciones debe comenzar tan pronto como
el elemento entra en servicio. En otras palabras, la medida del tiempo de las inspecciones no tiene
nada que ver con la longevidad o vida del componente.
Sin embargo; esto no significa que las tareas basadas en condición aplican sólo a elementos que
fallan sobre una base aleatoria. Estas también se deben aplicar a elementos que sufren modos de
falla relacionados con la longevidad, como se discutió anteriormente.
13.1.4.2 Intervalos P-F y Modos de Falla Relacionados con la Longevidad— Si un elemento se deteriora de
una manera más o menos lineal a lo largo de su vida, está supuesto razonar que las fases finales
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de deterioro serán también más o menos lineales. Esto es probable que sea verdadero para modos
de falla relacionados con la longevidad.
Por ejemplo, considere el uso de un neumático. Es probable que la superficie de un neumático se
desgaste de una manera más o menos lineal hasta que la profundidad de la banda de rodamiento
alcance el mínimo aceptable. Si este mínimo es (se dice) 2 mm, es posible especificar una
profundidad de rodamiento mayor a 2 mm que provea una advertencia adecuada para la ocurrencia
inminente de la falla funcional. Este es, por supuesto, el nivel de la falla potencial.
Si la falla potencial es fijada en (se dice) 3 mm, entonces el Intervalo P-F es la distancia que el
neumático podría viajar hasta que su profundidad de rodamiento se desgaste de 3 mm a 2 mm,
como se ilustra en la Figura 12.
Falla Potencial
= 3 mm
Má
xi m
ap
Profundidad de la
banda de
rodamiento
Profundidad de la banda de
rodamiento cuando es nuevo
= 12 mm
ro
po
rci
ón
de
de
s
Intervalo P-F
al menos
5.000 Km
ga
s
te
P
F
Falla Funcional
= 2 mm
0
SECCIÓN TRANSVERSAL
DE LA BANDA DE
RODAMIENTO DEL
NEUMÁTICO
10
20
30
40
50
Tiempo de Operación
(x 1000 Km)
FIGURA 12— UNA CURVA P-F LINEAL
La Figura 12 también sugiere que si el neumático entra en servicio con una profundidad de banda
de rodamiento de (se dice) 12 mm, podría ser posible predecir el intervalo P-F basándose en la
distancia total cubierta comúnmente antes de que el neumático tenga que ser reencauchado . Por
ejemplo, si los neumáticos duran al menos 50.000 Km antes de que sean reencauchados, es
razonable concluir que la banda de rodamiento se desgasta a una proporción máxima de 1 mm por
cada 5.000 Km de recorrido. Estas cantidades a un intervalo P–F de 5.000 Km. La tarea basada en
condición asociada podría ser llamada por el conductor: “Revisar la profundidad de la banda de
rodamiento cada 2.500 Km y reportar los neumáticos cuya profundidad de banda de rodamiento sea
menor de 3 mm”.
Esta tarea no sólo asegurará que se detecte el desgaste antes de exceder el límite legal, sino que
también permite el tiempo suficiente -2.500 km en este caso- para que los operadores del vehículo
planeen retirar el neumático antes de alcanzar el límite.
En general, el deterioro lineal entre “P” y “F” probablemente sólo se encuentra en los casos en los
cuales los mecanismos de falla estén intrínsecamente relacionados con la longevidad.
13.1.5 CONSISTENCIA DEL INTERVALO P-F— Las curvas P-F ilustradas hasta ahora en esta sección de
la guía indican que el intervalo P-F es constante para cualquier modo de falla dado. De hecho, este
no es el caso –algunos realmente varían en un amplio rango de valores, como se muestra en la
Figura 13. En esos casos se debe seleccionar un intervalo de tarea que sea menor que los
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intervalos probables P-F más cortos. Esto asegura un grado razonable de certeza al detectar la falla
potencial antes que se convierta en una falla funcional. Si el intervalo neto P-F asociado con este
intervalo mínimo es lo suficientemente grande para tomar una acción que maneje las consecuencias
del modo de falla, la tarea basada en condición es técnicamente factible.
Por otro lado, si el intervalo P-F es muy inconsistente, no es posible establecer un intervalo de tarea
significativo, y se debe abandonar la tarea a favor de alguna otra manera de manejar el modo de
falla.
Intervalo P-F
más largo
Condición
Intervalo
P-F más
corto
F1
Tiempo
F2
FIGURA 13— INTERVALOS P-F INCONSISTENTES
13.1.6 CATEGORÍAS DE TÉCNICAS BASADAS EN CONDICIÓN— Las cuatro categorías mayores de
técnicas basadas en condición son las siguientes:
a. Las técnicas basadas en las variaciones de la calidad del producto. En muchos casos, la
emergencia de un defecto en un artículo producido por una máquina está directamente
relacionada a un modo de falla de la misma. Muchos otros defectos surgen gradualmente, y
así proveen evidencia oportuna de fallas potenciales.
b. Técnicas de monitoreo de efectos primarios. Los efectos primarios (velocidad, caudal de flujo,
presión, temperatura, potencia, corriente, etc.) son otras fuentes de información acerca de las
condiciones del equipo. Los efectos pueden ser monitoreados por una persona a través de la
lectura de un indicador, por un computador como parte de un sistema de control de procesos,
o por un registrador de mapas.
c. Técnicas basadas en los sentidos humanos (observar, escuchar, sentir, y oler).
d. Técnicas de monitoreo de condición. Estas son técnicas para detectar fallas potenciales que
involucran el uso de equipo especializado (el cual algunas veces, se incorpora al equipo que
se está monitoreando). Estas técnicas son conocidas como monitoreo de condición para
distinguirlas de otros tipos de mantenimiento basados en condición.
Muchos modos de falla son precedidos por más de una –frecuentemente varias- fallas potenciales
diferentes, así podría ser apropiada más de una categoría de tareas basadas en condición. Cada
una de ellas tendrá un intervalo P-F diferente, y cada una requerirá diferentes tipos y niveles de
habilidades. Esto significa que ninguna categoría de tareas por sí sola será siempre la más costoefectiva. Entonces, para evitar inclinaciones innecesarias en la selección de la tarea, es esencial:
a. Considerar todos los fenómenos detectables que probablemente precedan cada modo de
falla, junto al rango total de tareas basadas en condición que puedan utilizarse para detectar
esas advertencias.
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b. Aplicar el criterio de selección de tareas del MCC rigurosamente para determinar cuales tareas
(si existen) probablemente sean la manera más costo-efectiva de anticipar el modo de falla en
consideración.
Nótese que cualquier dispositivo incorporado para determinar si un modo de falla está en proceso de
ocurrir, debe satisfacer el mismo criterio para la factibilidad técnica y vale la pena hacerlo de
cualquier mantenimiento basado en condición, con modos de falla adicionales, y se deben analizar
conforme a ello.
13.2 Tareas de Restauración Programada y de Desincorporación Programada— “Cualquier tarea de
desincorporación programada seleccionada debe satisfacer los siguientes criterios adicionales:
a. Debe estar claramente definida (preferiblemente demostrable) la longevidad en la cual hay un
incremento en la probabilidad condicional del modo de falla en consideración.
b. Debe existir una proporción suficientemente grande de las ocurrencias de este modo de falla
después de esta longevidad para reducir la probabilidad de una falla prematura a un nivel que
sea tolerable para el dueño o usuario del activo.” (SAE JA1011, Sección 5.7.3)
“Cualquier tarea de restauración programada seleccionada debe satisfacer los siguientes criterios
adicionales:
a. Debe estar claramente definida (preferiblemente demostrable) la longevidad a la cual hay un
incremento en la probabilidad condicional del modo de falla en consideración.
b. Debe existir una proporción suficientemente grande de las ocurrencias de este modo de falla
después de esta longevidad para reducir la probabilidad de una falla prematura a un nivel que
sea tolerable para el dueño o usuario del activo.
c. La tarea debe restaurar la resistencia a fallar (condición) del componente a un nivel que sea
tolerable para el dueño o usuario del activo.” (SAE JA1011, Sección 5.7.4)
Las tareas de restauración programada y de desincorporación programada tienen un número de
características en común, así esta parte de la guía considera primero sus características comunes,
luego revisa las diferencias.
La restauración programada vincula la toma de acciones periódicas para restaurar la capacidad de un
elemento a (o antes de) un intervalo especificado (límite de longevidad), indiferentemente de su
condición en el momento, a un nivel que provea una probabilidad tolerable de supervivencia hasta el
final o hasta otro intervalo especificado (el cual no tiene que ser necesariamente igual al intervalo
inicial). Esta acción usualmente trae consigo tanto la refabricación de un sólo componente como la
verificación del ensamblaje completo.
La desincorporación programada significa desincorporar un elemento o componente a (o antes de) un
límite de longevidad especificado, indiferentemente de su condición en el momento. Esto se hace en
el supuesto de que al reemplazar un viejo componente con uno nuevo se restaurará la resistencia
original a fallar.
Si el modo de falla en consideración es conforme a los Patrones A y B, es posible identificar la
longevidad a la que comienza el deterioro.
La tarea de restauración programada o de
desincorporación programada se debe hacer en intervalos menores a esta longevidad. En otras
palabras, la frecuencia de la tarea de restauración programada o de desincorporación programada es
determinada por la longevidad a la cual el elemento o componente muestra un incremento rápido en la
probabilidad condicional de falla.
En el caso del Patrón C, se requieren técnicas analíticas más complejas. Estas técnicas están más
allá del alcance de esta guía. Nótese que dos tipos de límites de vida aplican a las tareas de
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restauración programada y de desincorporación programada. Estos son límites de vida-segura y de
vida-económica.
13.2.1 LÍMITES DE VIDA-SEGURA— Los límites de vida-segura sólo aplican a modos de falla que tienen
consecuencias en la seguridad o en el ambiente, así las tareas asociadas deben reducir a un nivel
tolerable la probabilidad de que ocurra un modo de falla antes del límite de vida. (Un método de
decisión que fuese tolerable se discutió en la sección 12.1.3 de esta guía. En la práctica, las
probabilidades tan bajas como 10-6 y algunas veces, incluso 10-9 se utilizan frecuentemente en este
contexto.) Este requerimiento implica que estos límites de vida-segura no se pueden aplicar a
cualquier modo de falla que tenga una probabilidad significativa de ocurrencia cuando el elemento
entra en servicio.
Probabilidad
condicional
de falla
Idealmente, los límites de vida-segura se deben determinar antes de que un elemento nuevo entre en
servicio. Se deben establecer probando estadísticamente una muestra adecuada de elementos en
un ambiente de operación simulado para determinar que vida realmente se logra. Algunas industrias
aplican una fracción conservadora de esta vida (típicamente un tercio o un cuarto) como límite de
vida-segura, como se ilustra en la Figura 14.
LONGEVIDAD
A LA CUAL COMIENZAN
A OCURRIR LAS FALLAS
LÍMITE
DE VIDA
SEGURA
1
Longevidad
2
3
4
5
6
7
8
FIGURA 14— LÍMITES DE VIDA-SEGURA
13.2.2 LÍMITES DE VIDA-ECONÓMICA— La experiencia en operaciones algunas veces sugiere que la
restauración programada o la desincorporación programada es deseable en términos económicos.
Esto se conoce como un límite de vida-económica.
Está basado en la relación
longevidad-confiabilidad actual del elemento, en lugar de una fracción de la longevidad a la cual
existe un incremento en la probabilidad condicional de falla. Una cantidad suficientemente mayor de
elementos deben sobrevivir al límite de vida-económica para que la tarea sea justificable en términos
económicos.
13.3
Tareas de Detección de Fallas— “Cualquier tarea de detección de fallas seleccionada debe
satisfacer los siguientes criterios adicionales (detección de fallas no aplica para modos de falla
evidentes):
a. La base sobre la cual se selecciona el intervalo de tarea debe tomar en cuenta la necesidad de
reducir la probabilidad de una falla múltiple del sistema protector asociado a un nivel que sea
tolerable para el dueño o usuario del activo.
b. La tarea debe confirmar que todos los componentes cubiertos por la descripción del modo de
falla sean funcionales.
c. La tarea de detección de falla y el proceso de selección del intervalo asociado deben tomar en
cuenta cualquier probabilidad de que la tarea por si misma pueda dejar la función oculta en un
estado de falla.
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d. Debe ser físicamente probable hacer la tarea en los intervalos especificados.” (SAE JA1011,
Sección 5.7.5)
13.3.1 FALLAS MÚLTIPLES Y DETECCIÓN DE FALLAS— Como se mencionó en la sección 10.1.1.2, una
falla múltiple ocurre si una función protegida falla mientras la protección está en estado de falla. Este
fenómeno fue ilustrado en la Figura 5. La Ecuación 1, repetida abajo como Ecuación 3, muestra
como se puede calcular la probabilidad de una falla múltiple.
Probabilidad de una
falla múltiple
=
Probabilidad de falla de
la función protegida
x
Promedio de indisponibilidad
de la protección
(Ec. 3)
Esto lleva a concluir que la probabilidad de una falla múltiple se puede reducir al disminuir la
indisponibilidad de la protección –en otras palabras, por el incremento de su disponibilidad.
La mejor manera de hacer esto es prevenir que la función protectora entre en estado de falla
aplicando algún tipo de mantenimiento proactivo. Sin embargo; pocas tareas proactivas satisfacen
el criterio de factibilidad técnica cuando se aplican a fallas ocultas. No obstante, aunque el
mantenimiento proactivo es frecuentemente impropio, todavía es esencial hacer algo para reducir la
probabilidad de una falla múltiple a un nivel requerido. Esto se puede hacer revisando
periódicamente si ha ocurrido la falla. Tales revisiones son conocidas como tareas de detección de
fallas.
13.3.2 ASPECTOS TÉCNICOS DE LA DETECCIÓN DE FALLAS— El objetivo de la detección de fallas es
determinar si un modo de falla oculta o la combinación de modos de falla oculta han proporcionado
una función protectora incapaz de proveer la protección requerida si es llamada a hacerla. (Esta es
la razón por la que las tareas de detección de fallas también se conocen como revisiones
funcionales). Los párrafos siguientes consideran algunos de los puntos claves en esta área.
13.3.2.1 Revise la Función Protectora en su Totalidad— Una tarea de detección de fallas debe asegurar la
detección de todos los modos de falla oculta a los cuales se dirige. Esto es verdad especialmente
en dispositivos complejos, tales como los compuestos por sensores, circuitos eléctricos, y
actuadores. Idealmente, esto se debe hacer simulando las condiciones que el sensor debe detectar,
y revisar si el actuador proporciona la respuesta correcta. El intervalo de detección de fallas se debe
establecer acorde a esto.
13.3.2.2 No Altere— Desarmar algo siempre crea la posibilidad de ensamblarlo incorrectamente. Si esto
pasa a un dispositivo protector en el que ocurren fallas ocultas, el hecho de que los modos de falla
sean ocultos implica que nadie sabrá si algo se ha dejado en estado de falla hasta la próxima
revisión (o hasta que se necesite). Por esta razón, siempre busque la manera de revisar las
funciones de los dispositivos protectores sin desconectarlos o cualquier otra manera de alterarlos.
Se ha dicho que algunos dispositivos simplemente tienden a ser desarmados o removidos del todo
para revisar si están trabajando apropiadamente. En esos casos, se debe tener mucho cuidado de
realizar la tarea de tal manera que los dispositivos todavía trabajarán cuando retornen al servicio.
13.3.2.3 Debe ser Físicamente Posible Realizar la Revisión de la Función— En un número muy pequeño
pero aún significativo de casos, es imposible llevar a cabo una tarea detección de fallas de cualquier
tipo. Estos son:
a. En el caso en el cual es imposible tener acceso al dispositivo protector para revisar su
función (esto es casi siempre resultado de un diseño insensato), y
b. Cuando la función del dispositivo no puede ser revisada sin destruirlo (como en el caso de
dispositivos fusibles y los discos de seguridad). En la mayoría de esos casos, están
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disponibles otras tecnologías (tales como cortacircuitos en lugar de fusibles). Sin embargo;
en uno o dos casos las únicas opciones son encontrar otra manera de manejar los riesgos
asociados con protección no probada hasta que algo mejor pase a lo largo del proceso
concerniente o al abandonarlo.
13.3.2.4 Minimice el Riesgo Mientras se Realiza la Tarea— Puede ser posible llevar a cabo una tarea de
detección de fallas sin incrementar significativamente el riesgo de una falla múltiple. Si el
dispositivo protector ha de estar desactivado para realizar la tarea de detección de fallas, o si tal
dispositivo se revisa y se encuentra en estado de falla, entonces se debe proveer una protección
alternativa o se debe detener la función protegida hasta que se restablezca la protección original.
13.3.2.5 La Frecuencia debe ser Práctica— Debe ser práctico realizar la tarea de detección de fallas a los
intervalos requeridos. Esto se discutirá en la sección 13.3.3. Sin embargo; antes de poder decidir
si un intervalo requerido es práctico, necesitamos determinar que intervalo es realmente “requerido”.
13.3.3 INTERVALOS DE TAREAS DE DETECCIÓN DE FALLAS
13.3.3.1 Intervalos de Detección de Fallas, Disponibilidad y Confiabilidad— Nada más que dos variables
–disponibilidad y confiabilidad- se utilizan para establecer los intervalos de detección de fallas. Se
puede demostrar que existe una correlación lineal entre la indisponibilidad, el intervalo de detección
de fallas y la confiabilidad de la función protectora dada por su TPEF, como sigue en la Ecuación 4:
Indisponibilidad = 0,5 x
Intervalo de deteción de fallas
TPEF de la función protectora
(Ec. 4)
También se puede demostrar que esta relación lineal es válida para todas las indisponibilidades
menores al 5%, con tal que la función protectora conforme una distribución de supervivencia
exponencial.1
13.3.3.2 Excluyendo el Tiempo de la Tarea y el Tiempo de la Reparación— La “indisponibilidad” de la
función protectora en la Ecuación 4 no incluye alguna indisponibilidad incurrida mientras se está
realizando la tarea de detección de fallas, ni incluye cualquier indisponibilidad causada por la
necesidad de restaurar la función si se encuentra en estado de falla. Esto es así por dos razones:
a. La indisponibilidad requerida para realizar la tarea de detección de fallas y para efectuar
cualquier reparación es probable que sea relativamente pequeña con respecto a la
indisponibilidad no revelada entre tareas, a una magnitud que normalmente será
despreciable sólo en términos matemáticos.
b. Tanto la tarea de detección de fallas y cualquier reparación que podría ser necesaria se
deben realizar bajo condiciones estrictamente controladas. Estas condiciones deben reducir
enormemente –si no la elimina por completo- la posibilidad de una falla múltiple mientras la
intervención está en marcha. Esto incluye tanto la parada del sistema protegido como el
arranque de una función protectora hasta que se restaure por completo el sistema. Si esto
se hace apropiadamente, la indisponibilidad resultante de la intervención (controlada) se
puede ignorar en cualquier evaluación de la probabilidad de una falla múltiple.
En el proceso de decisión del MCC, el último punto es cubierto por el criterio para evaluar si una
tarea de detección de fallas vale la pena hacerla. Si hay un incremento significativo de la
probabilidad de una falla múltiple mientras la tarea está en marcha, la respuesta a la pregunta “¿La
tarea reduce la probabilidad de una falla múltiple a un nivel tolerable?” Será “no”.
1
Vea Cox y Tait o Andrews y Moss
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13.3.3.3 Cálculo del IDF Utilizando sólo Disponibilidad y Confiabilidad— Si utilizamos la abreviatura “IDF”
para escribir el Intervalo de Detección de Fallas y “TPRA” para describir el TPEF de una función
protectora, la Ecuación 4 puede ser reacomodada como se muestra en la Ecuación 5:
IDF = 2 x Indisponibilidad x TPRA
(Ec. 5)
Esto significa que para determinar el intervalo de detección de fallas para una sola función
protectora, es necesario encontrar su tiempo promedio entre fallas y la disponibilidad deseada de la
función (de la cual es posible computar la indisponibilidad a ser utilizada en la fórmula). Para
quienes se sienten incómodos con formulaciones matemáticas, se puede utilizar la Ecuación 5 para
desarrollar una tabla simple, como se muestra en la Figura 15:
Disponibilidad que se requiere para
la función protectora
Intervalo de detección de fallas
(como % del TPEF)
99.99%
99.95%
99.9%
99.5%
99%
98%
95%
0.02%
0.1%
0.2%
1%
2%
4%
10%
FIGURA 15— INTERVALO DE DETECCIÓN DE FALLAS, DISPONIBILIDAD Y CONFIABILIDAD
13.3.3.4 Métodos Rigurosos para el Cálculo del IDF— Una fórmula sencilla para determinar los intervalos de
detección de fallas que incorpora todas las variables consideradas hasta ahora se puede
desarrollar por la combinación de las Ecuaciones 1 y 5, como se explica en los párrafos siguientes.
Para hacer esto, se necesitan definir más términos como sigue:
a. Una probabilidad de una falla múltiple de 1 en 1.000.000 en un año implica un tiempo
promedio entre fallas múltiples de 1.000.000 de años. Si esto se llama TFM, la probabilidad
de ocurrencia de una falla múltiple en cualquier año es 1/TFM.
b. Si la tasa de demanda de la función protegida es (se dice) una en 200 años, esto
corresponde a la probabilidad de falla para la función protegida de 1 en 200 en cualquier año,
o un tiempo promedio entre fallas de la función protegida de 200 años. Si esta es llamada
TGIDA, la probabilidad de falla de la función protegida en cualquier año será 1/TGIDA. Esto
también se conoce como tasa de demanda.
c. TTORA es el tiempo promedio entre fallas de la función protectora e IDF es el intervalo de la
tarea de detección de fallas.
d. ITORA es la indisponibilidad permitida de la función protectora.
Si se sustituyen las expresiones previas en la Ecuación 5, tenemos:
1/TFM = (1/TGIDA) x ITORA
(Ec. 6)
Esto se puede reacomodar como sigue en la Ecuación 7:
ITORA =
TGIDA
TFM
(Ec. 7)
Sustituyendo ITORA de la Ecuación 7 en la Ecuación 5, obtenemos la Ecuación 8:
IDF =
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(2 x TTORA x TGIDA )
TFM
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(Ec. 8)
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Esta fórmula permite determinar en un sólo paso el intervalo de detección de fallas,
independientemente de la función protectora.
13.3.3.4.1 Modos de Falla Múltiple de una Sola Función Protectora— A lo largo de esta sección, todas las
posibilidades de falla que podrían causar la falla de cualquier función protectora se han agrupado
como un solo modo de falla (“falla de la bomba de respaldo”). La vasta mayoría de las funciones
protectoras se pueden tratar de esta manera, debido a que todos los modos de falla que podrían
causar la falla de una función protectora son revisados cuando se examina la función del
dispositivo como un todo.
Sin embargo; algunas veces es apropiado realizar un AMEF detallado de la función protectora
para identificar modos de falla individuales, cada uno de los cuales por si mismo podrían causar
que el dispositivo o sistema protector no esté en disposición de proveer la protección requerida.
Esto normalmente se hace bajo sólo dos conjuntos de circunstancias:
a. Cuando se conoce que algunos de los modos de falla son susceptibles al mantenimiento
basado en condición o a las tareas de restauración programada o de desincorporación
programada, pero otros no son predecibles ni prevenibles. En esos casos, la tarea
apropiada de desincorporación/restauración programada o basada en condición, se debe
aplicar a los modos de falla que califiquen, y aplicar la detección de fallas al resto de los
modos de falla.
b. Cuando el dispositivo protector es nuevo y los únicos datos de falla que están disponibles
(provenientes de bancos de datos, suplidores del componente o cualquier otra fuente)
aplican a partes del dispositivo pero no al dispositivo como un todo.
En esas circunstancias, la Ecuación 8 se debe modificar para adecuar la combinación de modos
de falla individuales que son objeto de la tarea de detección de fallas, a través de la
determinación de un tiempo promedio entre fallas compuesto de la función protectora basado en
los TPEF de cada modo de falla.
13.3.3.4.2 Métodos de Cálculo de los Intervalos de Detección de Fallas para Otros Tipos de Funciones
Protectoras— Las técnicas para fijar los intervalos de detección de fallas descritas previamente
son enfoques basados en riesgo para funciones protectoras solas. El manejo de funciones
protectoras múltiples y el manejo de fallas múltiples que sólo tienen consecuencias económicas
están fuera del alcance de esta guía.
13.3.3.5
La Viabilidad de los Intervalos de Tareas de Detección de Fallas— Los métodos descritos hasta
ahora para el cálculo de los intervalos de detección de fallas algunas veces producen intervalos
muy cortos o muy largos, con las siguientes implicaciones:
a. Un intervalo de detección de fallas muy corto tiene dos implicaciones principales:
1. Algunas veces el intervalo es simplemente demasiado corto para ser práctico. Un
ejemplo podría ser una tarea de detección de fallas que emplaza a un elemento grande
de una planta de proceso a que se pare cada pocos días.
2. La tarea puede causar acostumbramiento (lo cual puede pasar si una alarma
contraincendio se prueba muy frecuentemente).
En estos casos, se debe rechazar la tarea propuesta y se debe encontrar alguna otra
manera de reducir la probabilidad de una falla múltiple a un nivel tolerable.
b. Un intervalo de detección de fallas muy largo también tiene dos implicaciones principales:
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1. Para intervalos que son sustancialmente mayores que el resto de la vida útil proyectada
del activo: tales intervalos sugieren que no hay ninguna necesidad de realizar una tarea
de detección de fallas programada en absoluto (aunque todavía es necesario determinar
durante las participaciones que el dispositivo se ha instalado correctamente).
2. Para intervalos que son mayores que el horizonte máximo de planeación de los sistemas
de planeación de mantenimiento existentes, pero son menores que el resto de la vida útil
proyectada del activo: En estos casos, se debe tener cuidado de no reducir los
intervalos asociados simplemente por ajuste de los límites de los sistemas de
planeación existentes, si sólo porque las tareas de detección de fallas puedan algunas
veces inducir los modos de falla los cuales están destinadas a detectar.
c.
13.4
Nótese que el intervalo de las tareas de detección de fallas puede exceder el intervalo
promedio entre fallas de la función protegida. Debido al incremento de la cantidad por la que
el intervalo de detección de fallas excede al intervalo de falla, el valor de detección de fallas
disminuye rápidamente, hasta el punto en el que hay poco o ningún efecto en la probabilidad
de la falla múltiple. Si cualquiera de las fórmulas anteriores produce un intervalo en este
punto o más allá de él, se debe encontrar alguna otra manera de reducir la probabilidad de la
falla múltiple a un nivel tolerable.
Combinación de Tareas— Si un modo de falla o una falla múltiple puede afectar la seguridad o el
ambiente y no se puede encontrar ninguna tarea programada que por si misma reduzca el riesgo de
falla a un nivel bajo tolerable, a veces es posible que la combinación de tareas (normalmente desde
dos categorías de tareas diferentes, tales como una tarea basada en condición y una tarea de
desincorporación programada), pueda reducir el riesgo del modo de falla a un nivel tolerable.
Cuando se consideran tales combinaciones, se debe tener cuidado de asegurar que cada tarea por si
misma satisfará el criterio de factibilidad técnica apropiado para cada tipo de tarea, y que cada tarea
se realice a una frecuencia adecuada para esa tarea. También se debe cuidar de asegurar que las
dos tareas combinadas reducirán de hecho, las consecuencias a un nivel tolerable. Sin embargo;
debe enfatizarse que las situaciones en las que se necesite la combinación de tareas son muy raras, y
se debe cuidar de no emplear tales combinaciones indiscriminadamente.
14.
Políticas de Manejo de Fallas— Cambio de Especificaciones y Operar Hasta Fallar
14.1
Cambio de especificaciones— “El proceso MCC se esfuerza por obtener el desempeño deseado del
sistema como está configurado y operado actualmente a través de la aplicación de tareas
programadas apropiadas.” (SAE JA1011, Sección 5.8.1.1)
“En los casos donde tales tareas no estén disponibles, pueden ser necesarios cambios de
especificaciones del activo o sistema, sujetos a los siguientes criterios:
a. En los casos donde la falla es oculta, y la falla múltiple asociada tiene consecuencias en la
seguridad y en el ambiente, son mandatorios cambios de especificaciones que reduzcan la
probabilidad de una falla múltiple a un nivel tolerable para el dueño o usuario del activo.
b. En los casos donde el modo de falla es evidente y tiene consecuencias en la seguridad y en el
ambiente, son mandatorios cambios de especificaciones que reduzcan la probabilidad de una
falla múltiple a un nivel tolerable para el dueño o usuario del activo.
c. En casos donde el modo de falla es oculto y la falla múltiple asociada no tiene consecuencias
en la seguridad ni en el ambiente, cualquier cambio de especificaciones debe ser costo-efectivo
en opinión del dueño o usuario del activo.
d. En casos donde el modo de falla es evidente y no tiene consecuencias en la seguridad ni en el
ambiente, cualquier cambio de especificaciones debe ser costo-efectivo en opinión del dueño o
usuario del activo.” (SAE JA1011, Sección 5.8.1.2)
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En secciones anteriores de esta guía se enfatiza que la capacidad inicial (o confiabilidad inherente) de
cualquier activo es establecida según su diseño y el modo en que es fabricado, y el mantenimiento no
puede producir confiabilidad más allá de la inherente en el diseño. Esto lleva a dos conclusiones:
Primeramente, si la capacidad inicial de un activo es mayor que el desempeño deseado, el
mantenimiento debe ayudar a lograr el desempeño deseado. La mayoría de los equipos están
adecuadamente especificados, diseñados y ensamblados, de modo que normalmente es posible
desarrollar programas de mantenimiento satisfactorios, como se describió previamente. En otras
palabras, en la mayoría de los casos, MCC nos ayuda a obtener el desempeño deseado del activo en
su configuración actual.
En segundo lugar, si el desempeño deseado excede la capacidad inicial, entonces ninguna cantidad
de mantenimiento podrá entregar el desempeño deseado. En estos casos el “mejor” mantenimiento
no podrá solventar el problema, de modo que se hace necesario ver más allá del mantenimiento para
encontrar las soluciones. En la mayoría de los casos, esto produce cambios en la capacidad de uno
de los tres elementos del sistema:
a. Un cambio de la configuración física del activo (que normalmente se refiere a un “rediseño” o
“modificación”). Esto es, cualquier acción que deba producir un cambio de diseño o un cambio
en la lista de las partes. Esto incluye el cambio en las especificaciones de un componente,
agregar un nuevo elemento, reemplazar una máquina completa por una fabricada de otra
manera o de otro tipo, o una re-localización de una máquina. (Nótese que si cualquiera de tales
cambios se hacen, el proceso MCC necesitará ser aplicado completamente al nuevo diseño
para asegurar que continúe la función para la cual es pretendido).
b. Un cambio de un proceso o procedimiento que afecta la operación del activo.
c. Un cambio en la capacidad de una de las personas envueltas en la operación o mantenimiento
del equipo (esto normalmente vincula el entrenamiento de la persona involucrada como un
método de tratar con un modo de falla específico).
El término “cambio de especificaciones” se utiliza en esta guía para referirse a estas intervenciones
porque normalmente se hacen una sola vez en cualquier sistema específico, como oposición a las
tareas programadas las cuales se realizan en intervalos regulares. Los siguientes párrafos bosquejan
los objetivos concretos de los cambios de especificaciones para cada una de las principales categorías
de consecuencias de falla.
14.1.1 CONSECUENCIAS EN LA SEGURIDAD O EL AMBIENTE— Si un modo de falla puede afectar la
seguridad o el ambiente y no se puede encontrar una tarea programada o una combinación de tareas
que reduzca el riesgo de falla a un nivel tolerable, se debe cambiar algo, simplemente porque ahora
estamos tratando con una amenaza a la seguridad o al ambiente que no puede ser prevenida
adecuadamente. En estos casos, normalmente se emprende el rediseño con uno de estos dos
objetivos:
a. Para reducir la probabilidad de ocurrencia de un modo de falla no anticipado a un nivel que
sea tolerable. Esto se hace normalmente tanto por el reemplazo del componente afectado por
uno más fuerte o más confiable, como por hacer posible anticipar el modo de falla.
b. Para cambiar el elemento o el proceso de manera que el modo de falla no tenga
consecuencias en la seguridad o en el ambiente. Esto se hace en la mayoría de las casos por
la instalación de un dispositivo protector adecuado. Recuerde que si se añade tal dispositivo,
sus requerimientos de mantenimiento también se deben analizar.
Las consecuencias en la seguridad o en el ambiente también se pueden reducir eliminando las
amenazas materiales de un proceso, o incluso por el abandono total de un proceso peligroso. En
esencia, si el nivel de riesgo asociado con cualquier modo de falla se considera como intolerable,
MCC nos obliga tanto a prevenir la ocurrencia del modo de falla como a verificar que el proceso sea
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seguro. La alternativa es aceptar las condiciones que se conocen como inseguras o que contaminan
el ambiente. Esto ya no es aceptable en la mayoría de las industrias.
14.1.2 FALLAS OCULTAS — En el caso de falla ocultas, se puede reducir el riesgo de una falla múltiple
realizando cualquiera de los siguientes cambios de especificaciones:
a.
Hacer la falla oculta evidente adicionando otro dispositivo: Ciertas fallas ocultas se pueden
hacer evidentes por adición de otro dispositivo (tales como “Equipo de Prueba Incorporado,”
o EPI), que atraiga la atención del operador hacia la falla oculta. Se necesita un cuidado
especial en esta área, debido a que las fallas de funciones extras instaladas con este
propósito, también tienden a ser ocultas. Si se adicionan muchas categorías de protección,
se hace excesivamente difícil –si no imposible- definir tareas de detección de fallas sensatas.
Un enfoque más efectivo consiste en sustituir una función evidente para la función oculta,
como se explica en el siguiente párrafo.
b. Sustituir una función protectora cuya falla es evidente para la función oculta: En la mayoría
de los casos esto significa sustituir un dispositivo o sistema cuya falla es genuinamente
evidente por uno cuya falla no es evidente.
c. Sustituir el dispositivo protector existente por un dispositivo más confiable (pero todavía
oculto): Un dispositivo más confiable (en otras palabras, uno que tenga un tiempo promedio
entre fallas más alto) facultará a la organización para lograr uno de tres objetivos:
1. Reducir la probabilidad de una falla múltiple sin cambiar los intervalos de las tareas de
detección de fallas. Esto incrementa el nivel de protección.
2. Incrementar el intervalo entre tareas sin cambiar la probabilidad de una falla múltiple.
Esto reduce los requerimientos de los recursos.
3. Reducir la probabilidad de la falla múltiple e incrementar los intervalos de tarea.
d. Duplicar la función oculta: Si no es posible encontrar un solo dispositivo protector que tenga
un TPEF suficiente alto para entregar el nivel de protección deseado, aún es posible lograr
cualquiera de los tres objetivos anteriores por la duplicación (o incluso triplicación) de la
función oculta. Sin embargo; tenga presente que la función de todos estos dispositivos
podría aún necesitar estar sujeta a un análisis con la finalidad de identificar una política de
manejo de fallas adecuada.
e. Hacer lo posible para ejecutar una tarea (por ejemplo por la mejora del acceso al dispositivo
o sistema protector).
f. Reducir la tasa de demanda de la función protegida: Dependiendo de los modos de falla que
lleven a la demanda de protección, al cambio de la configuración física del sistema y/o al
cambio en la capacidad del operador o mantenedor de tal manera que el sistema
probablemente requiera la protección con menos frecuencia.
14.1.3 CONSECUENCIAS OPERACIONALES Y NO OPERACIONALES— Para algunos modos de falla
con consecuencias operacionales y no operacionales, la política de manejo de fallas más costoefectiva podría ser cambiar el sistema para reducir los costos totales. Para lograr esto, los cambios
deben buscar:
a. Reducir el número de veces que ocurre el modo de falla, o posiblemente eliminarlo del todo, de
nuevo, por el robustecimiento de algún elemento del sistema, o por hacerlo más confiable.
b. Reducir o eliminar las consecuencias del modo de falla (por ejemplo, proveyendo una
capacidad auxiliar).
c. Realizar una tarea programada costo-efectiva (por ejemplo, haciendo un componente más
accesible).
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Note que en este caso, las modificaciones deben ser costo-justificadas, considerando que son
compulsivas si no hay ninguna otra manera de reducir el riesgo de fallas que tengan consecuencias
en la seguridad o el ambiente a un nivel tolerable.
14.2
Operar hasta Fallar— "Cualquier política de operar hasta fallar seleccionada debe satisfacer los
criterios apropiados como sigue:
a. En casos donde la falla es oculta y no hay ninguna tarea programada apropiada, la falla múltiple
asociada no debe tener consecuencias en la seguridad ni el ambiente.
b. En casos donde la falla es evidente y no hay ninguna tarea programada apropiada, el modo de
falla asociado no debe tener consecuencias en la seguridad ni en el ambiente.” (SAE JA1011,
Sección 5.8.2)
En el caso de algunas fallas que son evidentes y que no afectan la seguridad o el ambiente, o que son
ocultas y la falla múltiple no afecta la seguridad o el ambiente, la política de manejo de falla más costoefectiva podría ser simplemente permitir que las fallas ocurran y entonces tomar los pasos apropiados
para repararlas. En otras palabras, “operar hasta fallar” es válido sólo si:
a. No se puede encontrar una tarea programada conveniente para una falla oculta, y la falla
múltiple asociada no tiene consecuencias en la seguridad o el ambiente, y
b. No se puede encontrar una tarea proactiva costo-efectiva para fallas con consecuencias
operacionales y no operacionales.
15.
Selección de la Política de Manejo de Fallas
15.1
Dos Aproximaciones — Las últimas tres preguntas en el proceso MCC, discutidas en las secciones
de la 10 a la 14 de esta guía, vinculan la selección de las políticas de manejo de fallas adecuadas para
cada modo de falla identificado en el AMEF. Se pueden utilizar dos aproximaciones distintas para
seleccionar las políticas de manejo de fallas. La primera es una aproximación rigurosa y la segunda
es una aproximación de diagrama de decisión.
La aproximación rigurosa es más completa y produce una política de manejo de fallas totalmente
costo-optimizada para tratar con cada modo de falla en el AMEF. Los diagramas de decisión son
populares ya que son más rápidos y más económicos que la aproximación rigurosa. Sin embargo;
cualquier enfoque de diagrama de decisión debe direccionar totalmente las consecuencias en la
seguridad y en el ambiente de cada modo de falla. También se debe tener presente que el uso de
diagramas de decisiones introduce un elemento de sub-optimización al proceso de selección de la
política de manejo de fallas, desde el punto de vista del costo.
Note que cuando se aplican estas aproximaciones, la mayoría de las decisiones se deben hacer en
ausencia de datos completos. Esto puede llevar a la tentación de confiar excesivamente en la “lógica
predefinida”, en que las decisiones se hacen automáticamente si los datos comprensivos no se
encuentran disponibles rápidamente. Sin embargo; la aplicación de tal lógica puede llevar a
decisiones incorrectas, especialmente en la evaluación de las consecuencias. En la práctica, la visión
se debe dirigir, si es posible, hacia las repercusiones de tolerar demasiada incertidumbre, entonces las
acciones deben girar en torno al cambio de las consecuencias del modo de falla – antes que contar
con las decisiones predefinidas.
15.2
Aproximación Rigurosa— La aproximación rigurosa para la selección de la política de manejo de
fallas requiere que los usuarios, al evaluar las consecuencias económicas y en la seguridad/ambiente
de cada modo de falla, consideren todas las opciones de políticas de manejo de fallas técnicamente
factibles que se puedan aplicar a cada modo de falla, y seleccionar una política de manejo de fallas
que se ajuste más efectivamente tanto a las consecuencias económicas como a las consecuencias en
la seguridad/ambiente. Este enfoque se aplica en las siguientes fases:
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a. Separar las fallas evidentes de las fallas ocultas.
b. Para cada falla evidente:
1. Establecer la probabilidad real de que el modo de falla pueda dañar o matar a alguien.
2. Establecer la probabilidad tolerable de que el modo de falla pueda dañar o matar a alguien.
3. Establecer la probabilidad real de que el modo de falla pueda violar un estándar o una
regulación ambiental.
4. Establecer la probabilidad tolerable de que el modo de falla pueda violar ese estándar o
regulación.
5. Establecer las consecuencias operacionales y no operacionales totales del modo de falla.
6. En el caso de modos de falla que puedan tener consecuencias en la seguridad o en el
ambiente, y en los que la probabilidad real de incurrir en estas consecuencias es mayor que
la probabilidad tolerable, la identificación de todas las políticas de manejo de fallas podría
reducir la probabilidad a un nivel tolerable.
7. Identificar todas las políticas de manejo de fallas (si existen) que puedan ser menos costosas
que las consecuencias económicas del modo de falla cuando se comparan en el mismo
período de tiempo.
8. Seleccionar la política de manejo de fallas que se ajuste más costo-efectivamente a las
consecuencias económicas y en la seguridad/ambiente del modo de falla.
c. Para cada falla oculta:
1. Establecer la probabilidad real que la falla múltiple asociada pueda dañar o matar a alguien.
2. Establecer la probabilidad tolerable de que la falla múltiple pueda dañar o matar a alguien.
3. Establecer la probabilidad real de que la falla múltiple pueda violar un estándar o una
regulación ambiental.
4. Establecer la probabilidad tolerable de que la falla múltiple pueda violar ese estándar o
regulación.
5. Establecer las consecuencias operacionales y no operacionales totales del modo de falla y de
la falla múltiple asociada.
6. En el caso de fallas múltiples que puedan tener consecuencias en la seguridad o en el
ambiente, y en las que la probabilidad real de incurrir en estas consecuencias es mayor que la
probabilidad tolerable, la identificación de todas las políticas de manejo de fallas podrían
reducir la probabilidad de la falla múltiple a un nivel tolerable.
7. Identificar todas las políticas de manejo de fallas (si existen) que podrían ser menos costosas
que las consecuencias económicas del modo de falla y de la falla múltiple combinadas cuando
se comparan en el mismo período de tiempo.
8. Seleccionar la política de manejo de fallas que se ajuste más costo-efectivamente a las
consecuencias económicas y en la seguridad/ambiente del modo de falla y de la falla múltiple.
15.3
Aproximación del Diagrama de Decisión— Todas las aproximaciones hacia el MCC de diagrama de
decisión que cumplen con SAE JA1011 están basadas en la suposición de que las consecuencias en
la seguridad/ambiente deben estar previamente ajustadas con las consecuencias económicas. Otra
suposición fundada en la mayoría de estos diagramas es que algunas categorías de las políticas de
manejo de fallas siempre son más costo-efectivas que otras.
Estas dos suposiciones se utilizan para establecer las jerarquías en las cuales los usuarios están
alentados a seleccionar una política de manejo de fallas desde la primera categoría en la jerarquía que
se considere técnicamente factible y que valga la pena hacer. Las suposiciones claves que se hacen
durante el establecimiento de tales jerarquías se discutirán en los párrafos siguientes.
NOTA— A lo largo de esta sección, “falla” se refiere al modo de falla o a una falla múltiple.
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15.3.1 JERARQUÍA DE CONSECUENCIAS— Toda aproximación hacia el MCC de diagrama de decisión
válida asume que si una política de manejo de fallas trata satisfactoriamente con una falla que tiene
consecuencias en la seguridad o en el ambiente, entonces tratará satisfactoriamente con las
consecuencias económicas (operacionales y no operacionales) de esta falla. En la mayoría de los
casos, esta suposición es válida, pero no es verdadera en todos los casos.
El resultado de esta suposición es que estos diagramas de decisión para MCC válidos son
construidos de tal manera que si se consideran intolerables las consecuencias en la seguridad o en
el ambiente, entonces los usuarios están obligados a encontrar una política de manejo de fallas que
reduzca las consecuencias en la seguridad o en el ambiente a un nivel tolerable sin considerar las
consecuencias económicas de la falla. Esta aproximación es inherentemente conservadora, con esto
se asegura que las consecuencias en la seguridad y en el ambiente de cada falla son tratadas con
propiedad. Como resultado, esto lleva a un programa de mantenimiento bueno ambientalmente y
seguro que contiene un pequeño número de políticas de manejo de fallas que son más costosas de
lo que necesitan ser.
15.3.2 JERARQUÍA DE POLÍTICAS— Dos suposiciones claves se incorporan al diseño de la mayoría de los
diagramas de decisión para MCC. La primera suposición es que algunas categorías de política de
manejo de fallas son inherentemente más costo-efectivas que otras. La segunda suposición es que
algunas son inherentemente más conservadoras que otras. Si un diagrama de decisión utiliza una
aproximación jerárquica para la selección de la política, las siguientes jerarquías reflejan con más
precisión estas suposiciones:
a. Para modos de falla evidentes que puedan afectar la seguridad o el ambiente, las políticas de
manejo de fallas se consideran en el siguiente orden: tareas basadas en condición, tareas de
desincorporación/restauración programadas, combinación de tareas (usualmente basadas en
condición y desincorporación programada), cambio de especificaciones.
b. Para modos de falla evidentes que no puedan afectar la seguridad o el ambiente, las políticas
de manejo de fallas se consideran en el siguiente orden: tareas basadas en condición, tareas
de desincorporación/restauración programadas, mantenimiento no programado, cambio de
especificaciones.
c. Para modos de falla ocultos en los que la falla múltiple pueda afectar la seguridad o el
ambiente, las políticas de manejo de fallas se consideran en el siguiente orden: tareas
basadas en condición, tareas de desincorporación/restauración programada, detección de
fallas, mantenimiento no programado, cambio de especificaciones.
d. Para modos de falla oculta en los que la falla múltiple no pueda afectar la seguridad o el
ambiente, las políticas de manejo de fallas se consideran en el siguiente orden: tareas
basadas en condición, tareas de desincorporación/restauración programadas, detección de
fallas, mantenimiento no programado, cambio de especificaciones.
Las razones para direccionar las políticas de manejo de fallas en esa secuencia se discuten en los
siguientes párrafos.
15.3.2.1 Tareas Basadas en Condición— Las tareas basadas en condición se consideran en primer lugar en
el proceso de selección de tareas, por las siguientes razones:
a. Se pueden desarrollar casi siempre sin mover el activo desde su posición de instalación y
normalmente mientras está en operación, así ellas pocas veces interfieren con las
operaciones.
b. Normalmente son más fáciles de organizar.
c. Ellas identifican las condiciones de las fallas potenciales específicas para que las acciones
correctivas estén claramente definidas antes de que comience el trabajo. Esto reduce la
cantidad de trabajos de reparación a efectuar, y permite que sean realizadas más
rápidamente.
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d. Por la identificación del equipo en el punto de falla potencial, permiten comprender casi toda
su vida útil.
15.3.2.2 Tareas de Desincorporación Programada y Restauración Programada— Si no se puede encontrar
una tarea basada en condición conveniente para una falla en particular, la próxima opción es una
tareas de desincorporación programada y restauración programada. Las desventajas de la
restauración programada y de la desincorporación programada son estas:
a. En casi todos los casos, sólo se pueden hacer cuando los elementos están parados y
(normalmente) se envían al taller, así las tareas casi siempre afectan las operaciones de
alguna manera;
b. La longevidad límite aplica a todos los elementos, así muchos elementos o componentes que
puedan haber sobrevivido a longevidades mayores serán removidos; y
c. Las tareas de restauración involucran talleres de reparación, así ellas generan un trabajo
mucho mayor que las tareas basadas en condición.
Como se mencionó en la sección 13.2 de esta guía, la restauración programada y la
desincorporación programada normalmente se consideran juntas porque ellas tienen mucho en
común. Cuando estas tareas se encuentran en la práctica, comúnmente es obvio que el
componente involucrado deba manejarse por una desincorporación programada o una restauración
programada. Sin embargo, en el caso de algunos modos de falla, ambas categorías de tareas
pueden satisfacer el criterio para la factibilidad técnica. En esos casos, se debe seleccionar la más
costo-efectiva de las dos.
15.3.2.3 Detección de Fallas— El mantenimiento proactivo exitoso previene las fallas de los elementos, por
cuanto la detección de fallas acepta que se invertirá algún tiempo –aunque no demasiado- en un
estado de falla. Esto significa que el mantenimiento proactivo es inherentemente más conservador
(en otras palabras, más seguro) que la detección de fallas, así esta última sólo se debe especificar
si no se encuentra una tarea proactiva más efectiva. Por esta razón, los diagramas de decisión
para MCC deben anteponer siempre las tres categorías de tareas proactivas ante la detección de
fallas en el proceso de selección de tareas.
15.3.2.4 Combinación de Tareas— Hasta este punto, los diagramas de decisión tratan de encontrar una sola
tarea que se relacionará apropiadamente con las consecuencias del modo de falla en
consideración. Sin embargo; como se mencionó en la sección 13.4, algunas veces ocurre que no
se puede encontrar una sola tarea que por si misma reduzca el riesgo de falla a un nivel bajo
tolerable. En este punto, podría ser apropiado buscar una combinación de tareas, como se explicó
en la sección 13.4. La mayor desventaja de la combinación de tareas es que es inevitablemente
más costosa que las tareas solas.
15.3.2.5 Operar hasta Fallar— Cuando se evalúa la efectividad de las tareas proactivas concebidas para
tratar con los modos de falla que tienen consecuencias económicas, la comparación siempre se
hace entre el costo de la tarea y los costos asociados con el modo de falla no anticipado. En estos
casos, sólo se seleccionan las tareas que reducen los costos totales de la falla. Si no se puede
encontrar tal tarea, permitir que el modo de falla ocurra sería menos costoso que el mantenimiento
proactivo, y de ahora en adelante se debe seleccionar el permitir que ocurra el modo de falla
(operar hasta fallar) como una política de manejo de fallas apropiada. (Si los costos de permitir que
ocurra el modo de falla se consideran aún muy excesivos, entonces la única opción es implementar
un cambio de especificaciones como se discutió previamente). Como se explicó en la sección 14.2
de esta guía, operar hasta fallar no es una opción para modos de falla solos o para fallas múltiples
que tengan consecuencias en la seguridad o el ambiente.
15.3.2.6 Cambio de Especificaciones— La confiabilidad, el diseño, y el mantenimiento están relacionados
intrínsecamente. Esto puede llevar a la tentación de realizar cambios de especificaciones a los
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sistemas existentes (especialmente modificaciones a equipos) antes de considerar sus
requerimientos de mantenimiento. De hecho, todos los diagramas de decisión para MCC
consideran el mantenimiento antes de los cambios de especificaciones por cuatro razones, como
sigue:
a. La mayoría de las modificaciones toman de seis meses a tres años desde su concepción
hasta su cometido, dependiendo del costo y de la complejidad del nuevo diseño. Por otro
lado, la persona de mantenimiento debe mantener el equipo tal como existe hoy, no como lo
que debería estar allí o lo que podría estar allí algún tiempo en el futuro. Así que las
realidades de hoy deben tratarse con anterioridad a los cambios de diseño de mañana.
b. La mayoría de las organizaciones encaran muchos más las oportunidades de mejora de
diseño deseables que son física y económicamente factibles. Por enfocarse en las
consecuencias de la falla, el MCC es de gran ayuda en el desarrollo de un conjunto racional
de prioridades para estos proyectos, especialmente porque separa los que son esenciales de
aquellos que son meramente deseables. Claramente, tales prioridades sólo se pueden
establecer después que se ha completado la revisión.
c. Los cambios de especificaciones son costosos. Estos incluyen el costo de desarrollar la
nueva idea (el diseño de una nueva máquina, la incorporación de un nuevo procedimiento
operacional), el costo de llevar la idea a la realidad (la fabricación de una parte nueva, la
compra de una nueva máquina, la compilación de un nuevo programa de entrenamiento).
Adicionalmente se incurre en costos indirectos si el equipo o las personas tienen que estar
fuera de servicio mientas se está implementando el cambio.
d. Existe un riesgo de que el cambio fallará en la eliminación o incluso en el alivio del problema
que está supuesto a resolver. En algunos casos, puede incluso crear más problemas.
Por todas estas razones las aproximaciones de los diagramas de decisión hacia el MCC buscan
obtener el desempeño deseado de cualquier sistema en su configuración actual antes de intentar
cambiar la configuración del sistema.
15.3.3 APLICANDO LA APROXIMACIÓN DEL DIAGRAMA DE DECISIÓN HACIA EL MCC— Alrededor del
mundo se utilizan muchos diagramas de decisión diferentes. Algunos de estos diagramas están
conformados muy cercanamente a los principios discutidos previamente, mientras que otros divergen
sustancialmente (en algunos casos, a tal magnitud que no cumplen en absoluto con SAE JA011).
Algunos de estos diagramas son propios, mientras que otros son del dominio público. Por estas
razones, esta Guía no transmite ningún diagrama de decisión específico. Sin embargo; sólo con
propósitos ilustrativos, en las Figuras 16 y 17 se dan dos ejemplos de diagramas de decisión que
cumplen con los principios discutidos en 15.3.1 y 15.3.2. (Note los comentarios en 18.6, acerca de la
necesidad de entrenamiento antes de utilizar cualquier diagrama de decisión).
Estos diagramas de decisión se aplican típicamente en tres fases, como sigue:
a. Trabajando desde el principio, utilice el diagrama de decisión para determinar las categorías
de consecuencias que aplican al modo de falla en consideración.
b. Luego trabajando la columna de consecuencias relevantes, utilice el criterio de factibilidad
técnica discutido en las Secciones de la 12 a la 14 de esta guía para evaluar la factibilidad
técnica de las posibles políticas de manejo de fallas en cada categoría.
c. Seleccione una política de manejo de fallas desde la primera categoría que satisfaga el criterio
de factibilidad técnica y que tratará efectivamente con las consecuencias del modo de falla en
consideración.
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¿La pérdida de la función
causada por este modo
de falla solo se vuelve
evidente para el equipo de
operadores en circunstancias
normales?
1
¿Existe un
riesgo
intolerable de
que los efectos
de este modo de
falla puedan
dañar o matar a
alguien?
SI
2
¿Existe un riesgo
intolerable de que los
efectos de este
modo de falla puedan violar
un estándar o una
regulación ambiental
conocida?
SI
SI
8
11
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
SI
9
NO
SI
NO
10
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una
combinación de tareas?
NO
Rediseño
obligatorio
CONSECUENCIAS EVIDENTES
EN LA SEGURIDAD O EN EL
AMBIENTE
La política de manejo de fallas
debe reducir el riesgo de la falla a
un nivel tolerable
15
NO
Mantenimiento
no programado
Mantenimiento
no programado
Podría ser
deseable un
rediseño
Podría ser
deseable un
rediseño
18
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
SI
NO
NO
Rediseño
obligatorio
CONSECUENCIAS OCULTAS
EN LA SEGURIDAD O EN EL
AMBIENTE
La política de manejo de fallas
debe reducir el riesgo de una
falla múltiple a un nivel tolerable
NO
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
Tarea programada
basada en condición
22
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de detección
de fallas?
SI
Tarea de
detección de
fallas
NO
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
SI
NO
20
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de detección
de fallas?
NO
21
19
17
SI
NO
SI
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
¿La falla
7
múltiple
tiene un efecto
directo adverso
en la capacidad
operacional?
SI
Tarea programada
basada en condición
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
Tarea de
detección de
fallas
CONSECUENCIAS EVIDENTES
NO OPERACIONALES
En un período de tiempo, la
política de manejo de fallas debe
ser menos costosa que los
costos de reparación de la falla
NO
SI
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
SI
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
CRITERIO DE EFECTIVIDAD
¿Existe un riesgo
intolerable de
que la falla múltiple
pueda violar algún
estándar o regulación
ambiental conocida?
6
16 ¿Es técnicamente
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
CONSECUENCIAS
OPERACIONALES EVIDENTES
En un período de tiempo, la política
de manejo de fallas debe ser menos
costosa que los costos de las
consecuencias operacionales más
los costos de reparación
NO
SI
Tarea programada
basada en condición
SI
NO
Un Algoritmo de Decisión MCC
SI
NO
14
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
SI
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
Tarea programada
basada en condición
12
SI
NO
N0
SI
Tarea programada
basada en condición
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
Combinación
de tareas
13
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
SI
Tarea programada
basada en condición
SI
NO
¿El modo de falla
4
tiene un efecto
directo adverso en la
capacidad operacional?
¿Existe
un riesgo
intolerable de
que la falla
múltiple pueda
dañar o matar
a alguien?
5
3
NO
SI
NO
NO
Mantenimiento
no programado
Podría ser deseable
un rediseño
CONSECUENCIAS
OPERACIONALES OCULTAS
En un período de tiempo la
política de manejo de fallas
debe reducir la probabilidad de
una falla múltiple (y los costos
asociados) a un mínimo
aceptable
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
NO
23
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de detección
de fallas?
SI
NO
Tarea de
detección de
fallas
Mantenimiento
no programado
Podría ser deseable
un rediseño
CONSECUENCIAS OCULTAS
NO OPERACIONALES
En un período de tiempo la
política de manejo de fallas
debe reducir la probabilidad de
una falla múltiple (y los costos
asociados) a un mínimo
aceptable
FIGURA 16— PRIMER EJEMPLO DE DIAGRAMA DE DECISIÓN
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¿La pérdida de la función
causada por este modo
de falla aislado se vuelve
evidente para el equipo de
operadores en circunstancias
normales?
A
SI
¿Existe un
riesgo
intolerable de
que los efectos
de este modo de
falla puedan
dañar o matar a
alguien?
B
¿Existe un riesgo
C intolerable de que
los efectos de este
modo de falla puedan
violar un estándar o
una regulación
ambiental conocida?
NO
SI
¿El modo de falla
tiene un efecto
directo adverso en la
capacidad operacional?
SI
1
NO
NO
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una
combinación de tareas?
SI
Combinación
de tareas
6
SI
5
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
NO
CONSECUENCIAS EVIDENTES EN
LA SEGURIDAD O EN EL AMBIENTE
La política de manejo de fallas debe
reducir el riesgo de la falla a un nivel
tolerable
9
¿Es factible y vale
la pena hacer una
tarea programada
basada en condición?
Tarea programada
basada en condición
7
NO
Podría ser
deseable un
rediseño
CONSECUENCIAS ECONÓMICAS
EVIDENTES
En un período de tiempo, la política de
manejo de fallas debe ser menos
costosa que los costos de las
consecuencias operacionales (si los
hay) más los costos de reparación
CRITERIO DE
FACTIBILIDAD
TÉCNICA
NO
¿Es factible y vale
la pena hacer
una tarea programada
basada en condición?
SI
NO
Tarea programada
basada en condición
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
SI
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
NO
8
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de detección
de fallas?
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
NO
11
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de detección
de fallas?
SI
SI
Tarea de
detección de
falla
NO
10
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
SI
SI
Mantenimiento
no programado
Rediseño
obligatorio
¿La falla
G
múltiple
tiene un efecto
directo adverso
en la capacidad
operacional?
NO
SI
SI
Tarea programada de
restauración o de
desincorporación
3
¿Existe un riesgo
intolerable de
que la falla múltiple
pueda violar algún
estándar o regulación
ambiental conocida?
F
SI
Tarea programada
basada en condición
¿Es técnicamente
factible y vale la
pena hacer una tarea
programada de
restauración o de
desincorporación?
SI
NO
SI
¿Es factible y vale
la pena hacer una
tarea programada
basada en condición?
SI
Un Algoritmo de Decisión MCC
N0
4
¿Es factible y vale
la pena hacer una
tarea programada
basada en condición?
2
¿Existe
un riesgo
intolerable de
que la falla
múltiple pueda
dañar o matar
a alguien?
E
D
NO
SI
Tarea programada
basada en condición
NO
NO
Rediseño
obligatorio
CONSECUENCIAS EN LA SEGURIDAD
O EN EL AMBIENTE OCULTAS
La política de manejo de fallas debe
reducir el riesgo de la falla múltiple a un
nivel tolerable
NO
Tarea de
detección de
falla
Tareas Programadas Basadas
en Condición
¿Existe una condición clara de
falla potencial?¿Cuál es?¿Cuál
es el intervalo P-F?¿Es este
intervalo lo suficiente grande
para tomar acción a fin de evitar
o minimizar las consecuencias
de la falla? ¿Es consistente el
intervalo P-F?¿Es práctico
realizar la tarea a intervalos
menores que el intervalo P-F?
Tareas Programadas de
Restauración o de
Desincorporación
¿Existe una longevidad a la cual
haya un incremento en la
probabilidad condicional de
falla? ¿Cuál es esta longevidad?
¿Sobrevivirán suficientes ítems
a esta longevidad para
satisfacer el criterio de
efectividad? Sólo para
restauración programada: ¿La
tarea restaurará la resistencia
original a fallar?
Tareas Programadas de
Detección de Fallas
¿Es posible revisar si el ítem ha
fallado sin incrementar
significativamente el riesgo de
una falla múltiple?¿Es práctico
realizar la tarea a los intervalos
requeridos?
Mantenimiento
no programado
Podría ser deseable
un rediseño
CONSECUENCIAS ECONOMICAS
OCULTAS
En un período de tiempo la política
de manejo de fallas debe reducir la
probabilidad de una falla múltiple (y
los costos asociados) a un mínimo
aceptable
CRITERIO DE
EFECTIVIDAD
FIGURA 17— SEGUNDO EJEMPLO DE DIAGRAMA DE DECISIÓN
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- 54 -
Traducción al español de la Norma SAE JA1012 “A Guide to the Realibility-Centered
Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
16.
Un Programa de Vida — “Este documento reconoce que (a) Muchos de los datos usados en el
análisis inicial son inherentemente imprecisos, y que los datos más precisos estarán disponibles en el
tiempo, (b) La manera en la cual el activo es utilizado, junto a las expectativas de desempeño
asociadas, también cambiarán con el tiempo, y (c) La tecnología de mantenimiento continúa
evolucionando. De modo que, una revisión periódica es necesaria si el programa de manejo de activos
del MCC derivado es asegurar que los activos continúen cumpliendo las expectativas funcionales
actuales de sus dueños y usuarios.” (SAE JA10111, sección 5.9.1)
“Por consiguiente cualquier proceso MCC debe proveer una revisión periódica de las decisiones y al
mismo tiempo, de la información utilizada para soportar dichas decisiones. El proceso suele conducir
de tal manera que una revisión debe asegurar que todas las siete preguntas de la sección 5 continúen
siendo respondidas satisfactoriamente y en una manera consistente con el criterio que parte desde 5.1
hasta 5.8. [de SAE JA1011].” (SAE JA1011, sección 5.9.2)
Para asegurarse de que las siete preguntas de SAE JA1011 “continúan siendo respondidas
satisfactoriamente y de manera consistente con el criterio que parte” de este documento, se deben
responder preguntas específicas, incluyendo las siguientes:
a. Contexto operacional: ¿El contexto operacional del equipo ha cambiado suficiente para
reemplazar alguna información registrada o las decisiones realizadas durante el intervalo
inicial? (Por ejemplo, un cambio de una operación una guardia/5-días a una operación
24-horas/7-días, o viceversa.)
b. Expectativas operacionales: ¿Las expectativas operacionales han cambiado lo suficiente de
modo que sea necesario revisar los estándares operacionales que fueron definidos durante el
análisis inicial?
c. Modos de falla: Desde el análisis previo, ¿Ha resultado que algunos modos de falla existentes
fuesen registrados incorrectamente, o han ocurrido algunos modos de falla no anticipados que
deberían ser registrados?
d. Efectos de falla: ¿Algo debe ser agregado o cambiado en las descripciones de los efectos de
falla? (Esto aplica especialmente a la evidencia de falla y los estimados de tiempos fuera de
servicio.)
e. Consecuencias de falla: ¿Ha ocurrido algo que lleve a cualquier persona a creer que las
consecuencias de falla se deben evaluar de una manera diferente? (Las posibilidades aquí
incluyen cambios en las regulaciones ambientales, y el cambio en la percepción de los niveles
tolerables de riesgo.)
f. Políticas de manejo de fallas: ¿Existe alguna razón para creer que alguna de las políticas de
manejo de fallas seleccionada inicialmente ya no es apropiada?
g. Tareas programadas: ¿Alguien se ha concientizado de un método de desarrollo de una tarea
programada que pueda ser superior a una de estas seleccionadas previamente? (en la mayoría
de los casos, “superior” significa “más costo-efectiva”, pero también podría significar
técnicamente superior.)
h. Intervalos de tarea: ¿Existe alguna evidencia que sugiera que se deba cambiar la frecuencia de
alguna tarea?
i. Ejecución de tarea: ¿Existe alguna razón que sugiera que una tarea o tareas se deban realizar
por algún otro tipo de persona diferente a la seleccionada originalmente?
j. Modificaciones del activo: ¿El activo se ha modificado de modo que agregue o substraiga
algunas funciones o modos de falla, o que cambie la adecuación de alguna política de manejo
de fallas? (Se debe prestar atención especial a los sistemas de control y de protección.)
17.
Formulación Matemática y Estadística— “Cualquier formulación estadística y matemática que se
pueda utilizar en la aplicación del proceso (especialmente aquellos usados para computar los
intervalos de algunas tareas) debe ser lógicamente robusta, y debe estar disponible y ser aprobada
por el dueño o usuario del activo.” (SAE JA1011, sección 5.10.1)
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Traducción al español de la Norma SAE JA1012 “A Guide to the Realibility-Centered
Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
Los procesos MCC algunas veces utilizan formulaciones matemáticas y estadísticas, especialmente
para computar intervalos de tareas. Por ejemplo, esta Guía describe la formulación matemática que
puede ser utilizada para computar los intervalos a los cuales se deben desarrollar las tareas de
detección de fallas, tal como las fórmulas que se encuentran en las secciones 13.3.3.3 y 13.3.3.4.
Además, algunas veces los datos están disponibles de modo que permiten usar varias formulaciones
matemáticas para refinar las frecuencias a las cuales se deben desarrollar los diferentes tipos de
tareas proactivas.
Antes que un proceso MCC que conforme a la SAE JA1011 adopte cualquier formulación matemática
y estadística como esta, se deben conocer dos criterios claves: la formulación debe ser lógicamente
robusta, y debe estar disponible y ser aprobada por el dueño o usuario del activo.
17.1
Lógicamente Robusta— La formulaciones deben ser “lógicamente robustas”. Esto significa que
deben ser consistentes con la comprensión del comportamiento y el deterioro del equipo que yace en
los fundamentos del MCC. En particular, significa que las formulaciones no deben ser hechas bajo
suposiciones inapropiadas acerca de los patrones de falla que aplican a modos de falla individuales
que puedan afectar el activo en consideración, o acerca de las relaciones entre variables tales como
longevidad, TPEF e intervalos P-F.
17.2
Disponible para el Dueño o Usuario— Para que la formulación matemática esté “disponible y sea
aprobada por el dueño o usuario del activo,” se deben encontrar dos condiciones.
Primero, el proveedor de la formulación debe estar disponible para mostrar la fórmula al usuario,
demostrando como se derivó y las suposiciones en las cuales está basada, y explicar por qué la
fórmula propuesta debe ser utilizada.
Segundo, el usuario o dueño del activo debe comprender lo suficiente acerca de los principios
fundamentales del manejo del activo físico de modo que sea capaz de evaluar por sí mismo si la
formulación es, de hecho apropiada.
18.
Consideraciones Adicionales Importantes— SAE JA1011 describe el criterio técnico mínimo que
cualquier proceso debe cumplir para ser llamado “MCC”, cuando se aplica a un activo específico.
Para que el MCC sea exitoso, es esencial direccionar los asuntos de gerencia y recursos que se
discuten en esta sección de esta guía bajo los siguientes títulos:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
18.1
Priorizar los activos y establecer objetivos.
Planificación.
Nivel de análisis y límites del activo.
Documentación técnica.
Organización.
Entrenamiento.
Rol del software computacional.
Recolección de datos.
Implementación.
Priorizar los Activos y Establecer Objetivos— Diferentes dueños o usuarios seleccionarán la
aplicación de MCC a diferentes activos. Uno puede seleccionar aplicar MCC a todos los activos. Otro
podría seleccionar aplicar ahora MCC a algunos activos o partes de activos, esperando aplicar MCC al
resto eventualmente. Estas decisiones dependerán en gran medida de las metas del análisis MCC,
así como también de la importancia de estas metas en relación a otras iniciativas que estén siendo
aspiradas por el dueño o usuario del activo.
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Los dueños o usuarios deben fijar prioridades entre los activos conscientemente, usando los criterios
que sean apropiados para sus organizaciones. Al fijar estas prioridades, note que la aplicación del
MCC toma tiempo y cuesta dinero.
Como resultado, antes de emplear recursos en una escala significativa, cualquier organización debe
establecer los beneficios que espera en retorno de los recursos invertidos. En la práctica, el MCC
realza la efectividad total de las organizaciones que lo utilizan, en una amplia variedad de áreas,
incluyendo:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
Seguridad.
Integridad ambiental.
Desempeño operacional.
Costo-efectividad.
Calidad del producto y servicio al consumidor.
Eficiencia del mantenimiento.
Motivación individual.
Trabajo en equipo.
Producción del personal.
Auditorías.
No sólo se deben direccionar estos puntos cuando se analiza la priorización, también se deben
considerar en detalle con respecto a cada análisis. Específicamente, antes de embarcarse en un
análisis MCC de algún activo o sistema específico es esencial establecer la magnitud con la cual se
espera que cada análisis mejore el desempeño en alguna o en todas las áreas mencionadas
anteriormente, y para rastrear cuán bien los mejora con respecto al costo total del análisis.
18.2
Planificación— Antes de analizar cada activo, se debe idear un plan comprensivo que direccione los
siguientes puntos:
a. Decida exactamente cuales equipos serán cubiertos por el análisis, como se discutirá en 18.3
b. Establezca los objetivos del análisis (cuantificando en donde sea posible), y acuerde cuando y
como se medirán sus logros.
c. Estime cuánto tiempo se requerirá para realizar el análisis (horas hombre y tiempo
transcurrido).
d. Decida el conjunto de habilidades que estarán involucradas en el proceso de análisis, y
entonces identifique los participantes específicos por nombre.
e. Prescriba el entrenamiento apropiado en MCC para aquellos que no lo hayan recibido, como se
discute más adelante.
f. Establezca las facilidades físicas apropiadas para que se realice el proceso.
g. Decida cuando y por quienes será revisado y aprobado el análisis. Esto trae consigo la
seguridad de que el proceso MCC se ha aplicado correctamente, y que la información y las
decisiones son aceptables para el dueño/usuario del activo.
h. Decida cuando, donde y por quienes serán implementadas las recomendaciones.
i. Instituya que el análisis se mantenga al día, como se discutió en la Sección 16 de esta guía.
18.3
Nivel de Análisis y Límites del Activo— Antes de analizar cualquier activo, es necesario establecer
el nivel al cual será desarrollado el análisis (a veces llamado el nivel estipulado), y definir los límites
del sistema.
Si se ha descrito una jerarquía de activos extensa y se ha tomado la decisión de analizar un activo
particular a un nivel determinado, entonces el “sistema” normalmente de manera automática abarca
todos los activos por debajo de este sistema en la jerarquía de activos. (Si no existe una jerarquía de
activos, seleccionar una es útil pero no esencial.) Las únicas excepciones son subsistemas que se
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hayan juzgado tan insignificantes que no serán analizados en absoluto, o subsistemas muy complejos
que se coloquen a un lado para un análisis separado.
El nivel de análisis es el nivel estipulado de los equipos físicos a los que se les hará el análisis.
Aunque no existe el mejor nivel para desarrollar un análisis MCC, normalmente existe un nivel óptimo
(este nivel puede variar de sistema a sistema dentro de la jerarquía del activo). El nivel óptimo del
análisis dependerá de varios factores. Estos factores incluyen, pero no se limitan a, si se realizará un
análisis más completo o más limitado, si existe algún análisis previo y el nivel al cual fue desarrollado,
y la complejidad del elemento al que se dirige.
Se debe ser cuidadoso al seleccionar el nivel del análisis que permitirá identificar las funciones de un
modo razonablemente fácil de comprender, permitirá la identificación de un número manejable de
modos de falla por función, y permitirá evaluar las consecuencias de falla sin dificultad. Un análisis a
un nivel demasiado bajo incurrirá en trabajo extra de análisis y/o de tareas de producción, y también
hará difícil la identificación de las funciones y los estándares de operación asociados, y hará mucho
más difícil evaluar las consecuencias rápidamente. Un análisis a un nivel muy alto requiere la
identificación de demasiados modos de falla por función, lo cual incrementa la probabilidad de que
muchos modos de falla se pasarán por alto completamente. La opción lógica, entonces, es seleccionar
un nivel intermedio al cual sea posible identificar un número manejable de modos de falla y evaluar
sus consecuencias sensiblemente.
Cuando se aplica MCC a algún activo o sistema, por supuesto es importante definir claramente donde
el “sistema” se comenzará a analizar y donde se terminará de analizar. Se debe tener cuidado para
asegurar que los activos o componentes que se encuentran en los límites del análisis no “caigan entre
las grietas”. Esto aplica especialmente a elementos como válvulas y bridas.
18.4
Documentación Técnica— Antes de analizar algún sistema o subsistema en particular, es
extremadamente útil obtener cualquier documentación que pueda estar disponible y que describa la
configuración física del activo, sus componentes mayores y cómo trabaja.
Dependiendo de la complejidad del sistema y de cuan bien es entendido por quienes desarrollan el
análisis, estos documentos podrían incluir algunos o todos los siguientes:
a. Planos de arreglo generales.
b. Diagramas de tuberías y de cableado, los cuales incluyen diagramas de proceso y de
instrumentación.
c. Manuales de operación y mantenimiento.
d. Documentos de soporte de diseño.
e. Lista de partes.
Cuando no está disponible esta documentación, normalmente se puede obtener de los diseñadores
del sistema y/o vendedores/fabricantes. La existencia de esta documentación normalmente debe ser
suficiente para completar un análisis MCC. Si no existe una documentación especifica (especialmente
planos), sólo se deben crear si hacen que el análisis sea significativamente más exacto, y/o más fácil
de completar.
18.5
Organización— Cualquier entidad que decida aplicar MCC a algún activo debe partir de una
organización que incorpore los siguientes elementos:
a. Una persona o grupo de personas quienes se responsabilizarán de que el proceso MCC será
utilizado cumpliendo con la norma SAE JA1011, y de que se establezcan planes claros acerca
de qué será analizado (vea la sección 18.1), cuando será analizado y por quienes.
b. Una persona o grupo de personas quienes serán responsables de asegurar que los activos
seleccionados sean analizados como se planificó.
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c. Una persona o grupo de personas que lideren la aplicación del proceso.
d. Una persona que estará disponible para proveer la información y asistir en la toma de
decisiones (representantes del dueño/usuario del activo, operadores, mantenedores,
representantes de los diseñadores o vendedores (si es necesario), etc.).
e. Las facilidades físicas requeridas para llevar a cabo el análisis (oficinas, salones de reuniones,
equipos de computación y software, etc.)
18.6
Entrenamiento— El proceso MCC incluye muchos conceptos que son nuevos para la mayoría de las
personas, así, cualquier persona que desee aplicar MCC necesita aprender que significan estos
conceptos, y como se acoplan juntos, antes de que puedan utilizar el proceso de manera segura.
Como resultado, se deben definir claramente los requerimientos de entrenamiento. Esto es esencial
para asegurar que el proceso MCC se aplique correctamente, y que los resultados se puedan ver
confiadamente. La cantidad de entrenamiento que requieren los miembros del equipo MCC variará de
acuerdo a sus roles.
Para las personas que manejarán la aplicación del proceso, quienes participan como proveedores de
la información, o quienes estarán involucrados en la implementación de los resultados de cada
análisis, normalmente bastará con un curso formal de no menos de tres días de duración.
Para las personas que liderarán la aplicación del proceso (“analistas” o “facilitadores”), se requiere un
entrenamiento más extenso. Este entrenamiento debe tomar la forma de mentor en sitio, quizás
complementado por un entrenamiento formal extenso, hasta que el aprendiz sea competente en todas
las habilidades requeridas.
18.7
Rol del Software Computacional— Durante un análisis MCC el hecho de almacenar la información
recolectada y las decisiones tomadas en una base de datos computarizada le brinda mayor rapidez.
De hecho, si se analizarán un gran número de activos, utilizar una computadora con este propósito es
casi esencial. Un computador también se puede usar para asistir en lo siguiente:
a. Clasificar las tareas propuestas por intervalo y habilidades fijadas.
b. Revisar y refinar los análisis en la medida que se aprende y que cambia el contexto
operacional.
c. Asistir con el desarrollo de cálculos estadísticos y matemáticos más complejos.
d. Generar una variedad de otro tipo de reportes (modos de falla por categoría de consecuencia,
tareas por categoría de tareas, y así sucesivamente.)
El uso inapropiado de un computador para manejar el proceso podría tener una fuerte influencia
negativa en la percepción del MCC. El énfasis exagerado en un computador significa que el MCC
comience a ser visto como un ejercicio mecánico en la construcción de una base de datos, antes que
como una exploración de las necesidades reales del activo en revisión.
18.8
Recolección de los Datos— Cuando se aplica MCC a algún activo en particular, existen cincos tipos
de datos históricos que juegan un papel importante:
a. Datos históricos de las fallas, como se discutió en la sección 8.4.
b. Datos históricos del desempeño del activo, y los costos de operación y mantenimiento
asociados.
c. Datos históricos del desarrollo del mantenimiento programado.
d. Tareas de mantenimiento programadas existentes, como se discutió en la sección 8.4.
e. Datos de otras cosas tales como consecuencias de falla, las maneras en las cuales el activo se
degrada con el tiempo, y así sucesivamente.
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En la mayoría de los casos los datos son generados, capturados, y registrados por los
dueños/usuarios del activo, aunque en algunos casos los datos suplementarios pueden ser
proporcionados por vendedores/fabricantes o usuarios de equipos similares. Para mantener estos
datos actualizados, los sistemas se deben disponer para registrar todos estos tipos de datos,
especialmente todos los modos de falla que realmente ocurren en la práctica. (Nótese que tales
sistemas de registro deben hacer énfasis tanto en las causas de las fallas funcionales, y en las
consecuencias asociadas (tales como el tiempo fuera de servicio del equipo), como en las acciones
tomadas para repararlas.
En algunos casos, especialmente con sistemas complejos y arriesgados que involucran cantidades
sustanciales de nueva tecnología, simplemente no existen los datos adecuados acerca de qué modos
podrían ocurrir y con que frecuencia. En situaciones en las cuales las consecuencias de tal
incertidumbre no se puede tolerar, se debe considerar seriamente el cambio de las consecuencias (en
otras palabras, reconfigurando el sistema, o la manera en la cual es operado, de tal modo que las
consecuencias de tal incertidumbre se puedan reducir a un nivel tolerable).
18.9
Implementación— Una vez que se ha completado un análisis MCC (y subsecuentes actualizaciones),
se deben implementar los resultados. La implementación exitosa requiere la atención cuidadosa de
cinco pasos claves:
a. Auditoría MCC: Toda recomendación debe ser aprobada formalmente (auditada) por los
gerentes con responsabilidad sobre los activos. Esta auditoría se debe llevar a cabo en el
contexto del MCC.
b. Descripciones de trabajos programados: las tareas derivadas del MCC finalmente se deben
describir con suficiente detalle para asegurar que la tarea se hará correctamente por cualquier
persona que la ejecute.
c. Cambio de especificaciones: todos los cambios de especificaciones recomendados se deben
describir con suficiente detalle para asegurar que serán implementados correctamente.
d. Planificación y ejecución de las tareas programadas: Las tareas deben ser acopladas en
bloques de trabajo ejecutables. Entonces se deben tomar los pasos para asegurar que estos
bloques de trabajo sean desarrollados por las personas correctas en el momento justo y de la
manera adecuada, y para asegurar que cualquier trabajo levantado desde las tareas se trate
apropiadamente. Esto requerirá un sistema de programación y de planificación apropiado.
19.
Notas
19.1
Palabras Claves— mantenimiento basado en condición, mantenimiento predictivo, mantenimiento
preventivo, mantenimiento proactivo, MCC, mantenimiento centrado en confiabilidad, mantenimiento
programado.
PREPARADO POR EL SUBCOMITÉ MCC SAE G-11 DEL
COMITÉ DE SOPORTABILIDAD SAE G-11
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SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
Razón— No aplicable.
Relación de la Norma SAE a la Norma ISO— No aplicable.
Aplicación— SAE JA1012 (“A Guide to the Reliability-Centered Maintenance (RCM) Standard”) amplifica y
clarifica cada uno de los criterios claves listados en SAE JA1011 (“Evaluation Criteria for RCM
Programs”), y resume puntos adicionales que se deben dirigir para aplicar MCC exitosamente.
Sección de Referencias
SAE JA1011—Evaluation Criteria for Reliability-Centered Maintenance (RCM) Processes
Nowlan, F. Stanley, and Howard F. Heap, “Reliability-Centered Maintenance,” Department of Defense,
Washington, D.C. 1978. Report Number AD-A066579.
NAVAIR 00-25-403— “Guidelines for the Naval Aviation Reliability Centered Maintenance Process”
(U.S. Naval Air Systems Command)
MIL-P-24534— “Planned Maintenance System: Development of Maintenance Requirement Cards,
Maintenance Index Pages, and Associated Documentation” (U.S. Naval Sea Systems
Command)
Moubray, John, “Reliability-Centered Maintenance,” 1997
NES 45— Naval Engineering Standard 45, “Requirements for the Application of Reliability-Centred
Maintenance Techniques to HM Ships, Royal Fleet Auxiliaries and other Naval
Auxiliary Vessels” (Restricted-Commercial)
Anderson, Ronald T. and Neri, Lewis, “Reliability-Centered Maintenance: Management and
Engineering Methods,” Elsevier Applied Science, London and New York, 1990
Andrews, J.D. and Moss, T.R., “Reliability and Risk Assessment,” Longman, Harlow, Essex (UK), 1993
Blanchard, B.S., Verma, D., and Peterson, E.L., “Maintainability: A Key to Effective Serviceability and
Maintenance Management,” John Wiley and Sons, New York, 1995
Cox, S.J. and Tait, N.R.S., “Reliability, Safety and Risk Management,” Butterworth Heinemann, Oxford,
1991
“Dependability Management— Part 3-11: Application Guide— Reliability Centred Maintenance,”
International Electrotechnical Commission, Geneva, Document No. 56/651/FDIS.
Jones, Richard B., “Risk-Based Management: A Reliability-Centered Approach,” Gulf Publishing
Company, Houston, TX, 1995
MSG-3, “Maintenance Program Development Document,” Air transport Association, Washington DC,
Revision 2 1993
“Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis,” Department of Defense,
Washington, DC, Military Standard MIL-DTD. 1629A, Notice 2, 1984
“Reliability Centered Maintenance for Aircraft, Engines, and Equipment, United States Air Force,” MILSTD-1843 (NOTE: Cancelled without Replacement, August 1995)
Copyright SAE International
Provided by IHS under license with SAE
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Traducción al español de la Norma SAE JA1012 “A Guide to the Realibility-Centered
Maintenance (RCM) Standard” emitida en Agosto de 1.999
SAE JA1012 Issued JAN2002 (Traducción)
“Reliability-Centered Maintenance Requirements for Naval Aircraft, Weapons Systems and Support
Equipment,” U.S. Naval Air Systems Command, MIL-HDBK 2173(AS). (NOTE:
canceled without replacement, August 2001.)
Smith, Anthony M., “Reliability Centered Maintenance,” McGraw-Hill, New York, 1993
Zwingelstein, G., “Reliability Centered Maintenance, A Practical Guide for Implementation,”
Hermés,Paris, 1996
Desarrollado por el Subcomité MCC SAE G11
Patrocinado por el Comité de Soportabildad SAE G11
Copyright SAE International
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